一种鲁棒的无线传感器网络覆盖空洞修补方法

在静态节点和少量移动节点构成的无线传感器混合网络中,针对部分静态节点失效会导致形成若干覆盖空洞的问题,提出了一种鲁棒的空洞修复算法。受鱼群运动模式的启发,该算法以网络覆盖率为目标函数,将移动节点的位置迁移过程抽象为人工鱼的生物行为,在传统鱼群觅食、追尾、聚群运动模式的基础上又定义鱼跃、优胜劣汰重生两个新的运动行为以提高寻优的收敛性;在人工鱼状态更新的过程中,采用自适应的视野和步长;最后以实际随机部署的移动节点距离目标点最近为原则,通过鱼群寻优完成空洞目标位置的修补。模拟实验结果表明,该算法无需修补前的地理位置信息和空洞探测,鲁棒性强,能够在使用较少移动节点的情况下快速完成空洞修复,显著地提高了网络覆盖率。

基于几何方法的分布式无线传感器网络边界节点识别算法研究

针对目前边界节点识别问题中存在的网络节点密度要求高、依赖节点位置信息和识别精度低等问题,通过分析无线传感器网络覆盖空洞的结构特征和影响节点识别精度的关键因素,提出一种基于几何方法的分布式边界节点识别算法,该方法利用无线传感器网络节点的绝对角和二跳邻居连接信息,能够高精度低能耗地识别网络中的边界节点.基于MATLAB的仿真实验结果表明,其平均识别精度高于92%,平均错误识别率低于6%,同时有效降低识别过程节点的能量消耗,能够被较好地应用于无线传感器网络覆盖和覆盖空洞修补领域.