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1、AdHoc网络中的区域覆盖算法研究’’丛海鹏代进进秦亮(海军航空工程学院研究生二队264{X)l)(ehP.29.3创63com),‘,摘要履盖控制作为无线传感器网络中的一个基本问题反映了网络所能提供的憾知,’j良务质量可,.以使无线传感器网络的空间资源得到优化分配进而更好地完成环境感知、信息获取和有效传输的任务‘,,“,如何计算同时满足霍盖要求(工作节点必须能够完全覆盖目标区域)和连通性要卡(工作节点组成的通信网络必须是连通的)的最小节点集合,是一个NP难问题.本文设计ron。i了一种基于目标区域vo,划分的改进集中式蒯以算法用于
2、计算完全覆盖目标区域所需要的蒯以最小节点集关键字AdHoc网络;最小连通履盖集;Voi算法~AlgorithmsofCoverageControlforAdH6cnet一n,,CONGHai钾gDAIJinjinQINLiang,,(NavalAeron目”ticalEngin印ringInstitute丫劝T出264田l):neneessssne。刀。een,AbstradOofthetfodajrnentalProblmsinwenord铭15thecovragco加lblemmos州叩whichrefleCwwaon5v.ev
3、e住econtioesri山1115esnottshoelregi1aPP二eiedThcoLglthcoriandalgoanreultinne七刀。r’onsoeeeyk佗s叩山拍alalocatibutalfiintsingandcoletingoftheental耐senviroaon,mnuennnesessornen刀。铭.eo加伽皿tiand~cormatingwithneighbogodbyw此】send丁七Probnmelemf.couorsets~sr,aerosseonmp山19suchmin如alactive
4、iNphardIn而pal把entrali双月、bnoitelati(CvT)senb胎ed鲜甲roxj血功teal即rithm15Proposedtoconsetanoptimalcosetofactivesuiredtoeo如earverensors明verthetarget雌ioncomPletely.K叮职陌找如:AdHoc;mjnimalcotedcoverset:niselationnetlmecVorontes问题的提出,AdHoc网络是当前网络和通信技术研究的热点之一对于诸如军队和在野外作业的大型公司和集团,、、。来
5、说AdHo网络有着无需基站无需特定交换和路由节点随机、、,。组建灵活接入移动方便等特点因而具有极大的吸引力,,在AdH沈网络中节点之间的通信均通过无线传输来完成,,由于发射功率以及信道(即频率)的限制节点的覆盖范围有限,当它要与其覆盖范围之外的节点进行通信时可以通过中间节点,。转发如图l所示,对一个指定区域用一系列称为一跳覆盖区的小区域将其有,,重叠地完全覆盖对每个一跳覆盖区分配一个信道处于几个一跳覆盖区重叠部分的节点同时使用几个信道工作。在同一个一圈灌盖区内的用户使用同一个信道相互通;。,,Aes信不同一即灌盖区的用户之间通过中间
6、节点转发如图中节点B间的通信可由路由A{正B或796。,。A{eesesEFB实现如果区域中任意两个节点都育幽恿信则称之为连通本文就是研究在给定区域如何设,。置通信节点来覆盖区域并使得所需节电最少2.问题的分析,在问题的分析之前对与问题相关的概念作如下的说明:’,、区域的覆盖〔l]在二维平面R上节点si的覆盖范围是以节点为圆心半径等于通讯半径Rs的,。.‘一’‘R,一个圆形区域用S{肚RId(P,s,)}表示其中d为欧氏距离整个传通讯网络的覆盖范,。,围C是网络中所有节点覆盖范围的并集用“=、[l,nJ表示点p被节点批si覆盖等价于
7、U又,。,。d(ps,)‘尺目标区域R被通讯网络完盖等价于R中的点被1个节点覆盖节点凡的银针秒直接通信范围为一个以又为圆心、通讯半径尺为半径的圆形区域。:。‘,网络的[1〕给定一个通讯节点集合S由合中全部节点组成的网络G一仪Ec)是胧礁礁,,,,。一个无向图其中vc一s任S“当当d(si,’j称通信图由集vs,sj(VS,凡助脓)<凡Gc。,,,合s导出图乓中的一条路径p一{sl凡凡⋯}由一系列节点其中每一对相邻节点互为通蝶射信邻居。如果通信图q中任意两个节点之间都存在一条通信路径,则称该通信图是连通的。:。连通覆盖集[1〕给定一个
8、通讯节点集合S和目标区域R如果R内的每一个点至少被集合S内的,。,一个节点覆盖则称s为R的覆盖集如果由集合R导出的通信图同时是连通的则称集合S是R的连通覆盖集。在图2中,集合{51,52,5,s’,s}是目标区域嘘线围成的区域)的一.
