無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋漏洞修復(fù)算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由許多數(shù)字化、智能化的微型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，它是一類通過節(jié)點(diǎn)交替覆蓋以自組織或“多跳”方式實(shí)現(xiàn)信息交互的網(wǎng)絡(luò)，目前已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、海洋漁業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。但是，由于傳感器節(jié)點(diǎn)體積小、攜帶能量有限或是受到外部環(huán)境影響，造成其在某段時(shí)間內(nèi)無法正常工作，從而在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法傳送，影響網(wǎng)絡(luò)的通信性能。本文旨在通過合理部署移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)盲區(qū)的最優(yōu)化修復(fù)

2、，提升網(wǎng)絡(luò)整體性能。
　　本文分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋漏洞形成的原因，并在相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上對(duì)已有的基于三角形逐個(gè)貼片修補(bǔ)算法進(jìn)行了分析，為減小網(wǎng)絡(luò)冗余度提高節(jié)點(diǎn)利用率，提出了一種基于三角形頂點(diǎn)凹凸性的覆蓋漏洞修復(fù)算法，即 TC-PATT算法。該算法先是將網(wǎng)絡(luò)覆蓋漏洞邊緣傳感器節(jié)點(diǎn)形成的不規(guī)則多邊形進(jìn)行三角形劃分，然后利用幾何相關(guān)知識(shí)對(duì)劃分后的三角形頂點(diǎn)進(jìn)行凹凸性判斷，根據(jù)頂點(diǎn)凹凸性不同做出相應(yīng)的處理步驟，以此查找某一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)出

3、現(xiàn)的最佳位置，最后通過對(duì)所有三角形進(jìn)行 TC-PATT算法處理，合理部署傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋空白區(qū)域進(jìn)行有效的修補(bǔ)，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，提高通信可靠性。
　　在MATLAB環(huán)境下對(duì)已有的三角形逐個(gè)貼片修補(bǔ)算法以及文中提出的基于三角形頂點(diǎn)凹凸性的覆蓋漏洞修復(fù)算法 TC-PATT進(jìn)行模擬仿真，研究了不同覆蓋漏洞面積下兩種算法的修復(fù)效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的TC-PATT算法優(yōu)于已有的三角形逐個(gè)貼片修補(bǔ)算法，可以用較少的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)