无线传感器网络部分覆盖算法及连通性研究

计算机工程与应用 ›› 2008, Vol. 44 ›› Issue (3): 24-27.

无线传感器网络部分覆盖算法及连通性研究

胡劲文,梁彦,潘泉

西北工业大学自动化学院，西安 710072

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-01-21 发布日期:2008-01-21
通讯作者: 胡劲文

Study on partial coverage algorithm and connectivity of wireless sensor networks

HU Jin-wen,LIANG Yan,PAN Quan

Department of Automation，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2008-01-21 Published:2008-01-21
Contact: HU Jin-wen

摘要/Abstract

摘要： 研究了无线传感器网络在部分覆盖下的节点配置及网络连通性问题。首先，基于最优正六边形拓扑架构，给出了节点密集分布条件下的覆盖率与相邻工作节点间距的解析关系，并在已有的最优完全覆盖算法OGDC的基础上进行了扩展和改进，从而得到了一种新的网络节点配置算法EGDC（Extended OGDC Algorithm）。该算法可以有效地选择出合适的工作节点以达到任意给定覆盖率下的部分覆盖。此外，还给出了一种检验和评价网络连通性的方法，通过该方法可以对网络的连通性进行量化分析，并给出了一项评价网络连通性的指标。仿真表明，EGDC可以有效地实现任意期望覆盖率下的网络配置并保持网络的连通。

关键词: 部分覆盖, 连通性, 节点配置, 无线传感器网络

Abstract: This paper addresses the problem of nodes’ deployment and network connectivity with partial coverage for wireless sensor networks.It primarily presents the relationship between the distance among neighboring working nodes and the coverage percentage in the case of dense distribution of sensor nodes based on the optimal equilateral-hexagon structure.Furthermore，a novel algorithm EGDC（Extended OGDC Algorithm） for nodes’ deployment in the networks is proposed through extension and optimization of the optimal full coverage algorithm OGDC proposed in previous work.EGDC can effectively select proper working nodes to achieve the partial coverage with a percentage assigned arbitrarily.Besides，a method of testing and evaluating the network connectivity is proposed and a performance index for the evaluation is provided，through which the network connectivity can be quantified for analysis.Simulation results show that EGDC can effectively achieve the partial coverage with any expectant percentage and maintain the network connectivity.

Key words: partial coverage, connectivity, nodes’ deployment, wireless sensor networks

胡劲文,梁彦,潘泉. 无线传感器网络部分覆盖算法及连通性研究[J]. 计算机工程与应用, 2008, 44(3): 24-27.

HU Jin-wen,LIANG Yan,PAN Quan. Study on partial coverage algorithm and connectivity of wireless sensor networks[J]. Computer Engineering and Applications, 2008, 44(3): 24-27.

[1]	巩俊辉，胡晓辉，杜永文. 基于演化博弈的最优防御策略选取研究[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(13): 116-123.
[2]	孙泽宇，董汉磊，苏艳超，徐琛，聂雅琳，李传锋. 传感网中基于能量有效的多参数数据重构方法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(11): 103-110.
[3]	龚本灿，周峰，陈鹏，任东. 基于路径质量的无线传感网路由协议[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(6): 99-104.
[4]	郑祖朋，汪祖民，彭杨，季长清，秦静. 能量采集传感器网络中MAC协议研究综述[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(15): 24-29.
[5]	韩雨涝. 非并行二分法的覆盖空洞修复算法[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(12): 87-92.
[6]	孟芸，胡欣，代亮，余雷. 干扰车载网络中增强连通性的资源分配算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(7): 9-15.
[7]	杨飞跃，陶洋. 时空协作的WSNs节点异常检测算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(7): 127-131.
[8]	朱瑞金，龚雪娇，唐波. 分布式混合压缩感知无线传感器网络数据收集[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(6): 73-80.
[9]	乔冉，闫江毓，唐良瑞. 基于多维高斯的无线传感器网络定位算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(23): 99-104.
[10]	王艳娇，唐琦. 改进的异构无线传感器网络路由能量算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(22): 80-85.
[11]	韩雨涝. 面向带状无线传感网低延迟可靠数据收集算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(21): 104-109.
[12]	张媛媛，吴华锋，鲜江峰，梅骁峻. 双重约束下的海洋无线传感网自适应成簇算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(19): 128-133.
[13]	邹山花，高毅，彭力. 随机系统事件驱动控制策略的研究与设计[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(17): 100-106.
[14]	李道全，魏艳婷，张玉霞，刘文静. 基于改进蚁群算法的WSN能量均衡路由算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(17): 117-124.
[15]	姬晓辉，孙泽宇，阎奔，李传锋. 基于联合节点行为策略的WSN覆盖控制算法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(16): 99-107.