网格移动的无线移动传感器网络部署算法

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1、文章编号:167320291(2007)0520006205网格移动的无线移动传感器网络部署算法张立,刘云(北京交通大学电子信息工程学院,北京100044)摘要:针对目前无线移动传感器网络中部署算法过于复杂的问题,提出了一种新的基于网格移动的无线移动传感器网络部署算法.降低了常见无线移动传感器网络部署算法的时间复杂度,提高了任务区域的节点覆盖度,减少了覆盖漏洞,适用于无线移动传感器网络的应用.文中论述了该算法的构架,执行过程,并对该算法进行了仿真分析.仿真结果表明,该算法在有效降低算法复杂度的情况下满足了网络部署中关于覆盖率的要求.关键词:无线传感器网络;

2、网络部署算法;网格;移动中图分类号:TP393.08文献标志码:AGridMovementBasedDeploymentAlgorithmofWirelessMobileSensorNetworksZHANGLi,LIUYun(SchoolofElectronicsandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:FortheovercomplexityanddeficiencyofWirelessMobileSensorNetworks’dep

3、loymental2gorithm,thispaperpresentsanewgridmovementbaseddeploymentalgorithmofwirelessmobilesen2sornetworks.ThenewalgorithmreducesthetimecomplexityofWMSNdeploymentalgorithm.Thenewalgorithmenhancesthecoveragedegreeofthetaskareaandcutdownthecoveragehole.Thenewalgorithmcansuittheappli

4、cationonWMSN.Thispaperdescribesthearchitectureandtheexecutionofthenewalgorithm,thenanalyzestheperformanceofthealgorithmthroughsimulation.Simulationshowsthattheproposedalgorithmmeetstherequirementofcoverageofthenetworkdeploymentunderthecircumstancesofreducingthealgorithmcomplexity.

5、Keywords:wirelesssensornetwork;networkdeploymentalgorithm;grid;mobile随着无线通信技术,微机电技术和嵌入式系统技术的迅速发展,从90年代中期开始无线传感器网络技术受到越来越多的关注.国内外的许多大学和科研院所都展开了这方面的研究,比较著名的有UCBerkeley的SmartDust,GreatDuckIsland等1.无线传感器网络是一种特殊的Ad2Hoc网络,它由很多随机分布的具有无线通信模块、数据处理模块、传感模块和电源模块的无线传感器节点构成.由于其设计的特殊性,一般认为传感器节点具

6、有以下特点:电源能量有限且难以更换、计算能力有限、多跳路由、自组织、动态拓扑和节点数量众多等.传感器节点被部署在感兴趣的区域内,一般在相当长的时间内都不会有电源的更替,因此能量和资源的管理至为重要.在一般的应用中,传感器节点被随机的抛撒至任务区域,传感器节点的密度有很大的随意性.每一个传感器节点都可以在一定的传感半径内感测到数据,并可以在通信半径内与其他的传感器节点进行通信2.传感器节点采集原始数收稿日期:2006211217基金项目:国家自然科学基金资助项目(60572035)作者简介:张立(1982—),男,山东日照人,博士生.email:051110

7、37@bjtu.edu.cn刘云(1955—),女,天津市人,教授,博士,博士生导师.据后通常都会进行本地的处理及与邻居节点进行协作的处理,通常被称为数据融合3.经过简单处理的数据通过多条路由被传回Sink(基站)节点.在无线传感器网络中需要考虑的一个非常重要的问题是传感器节点的放置策略.通常考虑两种传感器节点的放置方式,手动放置和随机放置.在大多数的应用中,传感器节点是被随机的撒播在任务区域中的.因此,很难找到一种既减少成本消耗、通信和计算消耗,又能保证无线传感器网络对任务区域的覆盖度.在很大程度上,无线传感器网络对任务区域的覆盖情况可以看作该网络的Qo

8、S.在无线传感器网络研究的早期阶段,主要针对静态的无线传感器网络进