无线传感器网络覆盖空洞修复策略.pdf

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1、第23卷第2期传感技术学报Vo1．23No．22010年2月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSFeb．2010RepairPoliciesofCoverageHolesinWirelessSensorNetworksXUChugui，DENGXiaoheng，ZOUHaojie／1．SchoolofComputerandCommunication，HunanUniversityofTechnology，ZhuzhouHunan412008，ChinaI1＼2．CollegeofInformationScienceandTechno

2、logy，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China，Abstract：ThefailednodesleadtothephenomenonofcoverageholesinWirelessSensorNetworks(WSN)，whichisduetotheexhaustedenergyanddestroyedenvironment．TheBestFitNodePolicyisproposedtorepaircoverageholesofWSN．ThemeanideaoftheBestFitNodePolicyisthat

3、thecoverageholesintheWNSaredetectedtofindthefailednodesinthebasestationofthenetworkandselectedtheclosestinactivenodewhichissu~oundedbythesmallestcoveragecirclenodesofpolygontoreplacethefailednodesandthentheclosestinactivenodeisactivatedtorepairthecoverageholes．Thesimulationresultsshowt

4、hattheBestFitNodePolicycanmaintainbetterqualityofcoverage，andmakefulluseofenergyresources，andextentlifetimeofnetworks，moreover，BFNPissuperiortoCoverageHolePatchingAlgorithm(CHPA)．Keywords：wirelesssensornetworks；coverageholes；repair；lifetime．EEACC：6150P无线传感器网络覆盖空洞修复策略术胥楚贵，邓晓衡，邹豪杰(1．湖南工业

5、大学计算机与通信学院，湖南株洲412008；2．中南大学信息科学与工程学院，长沙410083)摘要：无线传感器网络中节点因能量耗尽或环境破坏而失效导致覆盖空洞现象。提出了一种最佳匹配节点策略(BFNP)修复覆盖空洞。最佳匹配节点策略主要思想是当基站发现网络中节点失败时，首先检测覆盖空洞，然后通过选取距离由空洞边界围所成多边形的最小覆盖圆圆心最近的非活跃节点来替换失败节点，并激活该节点修复覆盖空洞。仿真结果表明最佳匹配节点策略能保证较好的网络覆盖质量，充分利用了网络中的能量资源，延长了网络的生存时间，且性能优于覆盖空洞修补算法(CHPA)。关键词：无线传感器网络；覆盖

6、空洞；修复；生存时间中图分类号：TP393；TP212文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)02—0256—04MEMS技术的快速发展使大批量生产和制造微节点的现象，我们称作“覆盖空洞”(CoverageHoles)小而经济的传感器成为可能。传感器可以用于探测现象。覆盖空洞的出现使网络不能采集完整有用的周围环境的温度、湿度等信息。无线传感器网络通数据，甚至不能将所采集的数据进一步传送给Sink常由多个传感器节点和一个信息收集节点(Sink)组节点，此时网络的生存周期结束，网络中遗留大量未成，布置在森林、农田、民用建筑等环境中收集人们被充分利用的能量资

7、源。因此，为了保持传感器网感兴趣的信息⋯。络的感知、通信等服务质量，活跃节点应该保持网络覆盖是传感器网络服务质量重要的度量指标。原有覆盖范围与连通性，综合考虑节点能量效率以为保证网络的连通性和能量有效性，传感器网络覆及控制方式等因素J。目前，大部分传感器网络覆盖是选择部分节点活跃工作，而将其余节点转入能盖控制只能近似保持网络原有覆盖范围或者假设网络完全覆盖。事实上，随机部署传感器网络完耗较低的睡眠状态。当传感器网络中某一节点因其全覆盖目标区域时将存在大量的覆盖冗余J，特别本身能量耗尽或恶劣的目标区域环境破坏而失败，是节点能量耗尽也可能导致网络的覆盖空洞J。昱致圜