无线传感器网络中基于异构节点的覆盖控制算法.pdf

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1、第23卷第6期传感技术学报VolI23No．6CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2010年6月Jun．2010、ACoverageControlAlgorithmBasedonHeterogeneousNodesinWirelessSensorNetworksQUANJiartguo，WANGGuojun，XINGXiaofei(SchoolofInformationScienceandEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Thispaperaddr

2、essesthecoverageproblembasedonheterogeneousnodesforwirelesssensoraetworks(WSNs)．Thenetworkconsistsoftwotypesofnodeswhichhavedifferentcapabilities．Forthenormal-nodedeploy—ment，wepresentastrategybasedonnodestatetransition；forthesuper—nodedeployment，weproposeastrategybasedonroutetable．Byusingt

3、hecoordinationofthetwotypesofnodes，weprovidebothcoverageandconnectivityf0rthenetwork．Atlast．theproposedalgorithmiscomparedwiththeSHHN-HSalgorithm．Simulationresultsshowthattheproposedalgorithmcanextendthelifetimeofthenetworkwhenbothalgorithmshavetheequalinitialenergy．Keywords：wirelesssensorn

4、etworks；coverage；heterogeneity；routetableEEACC：6150P无线传感器网络中基于异构节点的覆盖控制算法术权建国，王国军，邢萧飞(中南大学信息科学与工程学院，长沙410083)摘要：研究了无线传感器网络中基于异构节点的优化覆盖控制问题。异构无线传感器网络由两类能力不同的节点组成，包括普通节点和超级节点。对普通节点采用基于状态轮转的覆盖控制算法，对超级节点采用基于路由表的转发策略。通过两类节点的协作使得网络达到覆盖与连通的目的。模拟结果表明，在具有相同初始能量的情况下，该算法与SHHN—HS算法相比能够延长网络生命期。关键词：无线传感器

5、网络；覆盖；异构；路由表中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)06—08；63—05无线传感器网络将逻辑信息世界和客观物理世算法保证网络连通；文献[3]设计了一个基于地理位界融合在一起，极大地改变了人类和物理世界的交置信息的覆盖算法，将区域覆盖度的计算问题转化为互方式，扩展了人类认识物理世界的能力。近年来，只求个别特殊点的覆盖度问题，简化了覆盖度计算的国内外学术界、工业界以及军事部门对该领域投入复杂性；文献[7]提出了一种基于异构分簇模型的无了大量的科研资金和力量，试图解决其应用基础难线传感器网络覆盖算法，网络内部署两类节点，能力题，覆盖

6、问题就是其中之一。强的节点担当簇头，网络区域由簇头通过一种基于自目前，关于无线传感器网络覆盖问题的研究较适应退避策略的调度方案达到覆盖，该算法的优点是多，文献[1]采用一个划分正四边形网格的方法，正四提高了网络的健壮性，每个普通节点至少被k个簇头边形网格内的任何一个节点都可以覆盖整个正四边节点所覆盖；该算法的缺点是簇头节点数量多、耗能形，任何时刻正四边形中只有一个节点处于活跃状高，而该算法并没有降低簇头节点的能量消耗，导致态，其余节点处于睡眠状态；文献[2]提出一种与节点网络整体能耗太高。基于上述研究，本文提出了一种位置无关的连通f生覆盖协议，采用产生随机数的方式基于异构节点

7、的覆盖控制算法，并通过模拟与文献随机选取节点满足网络覆盖要求，最后执行连通增强[7]中的算法进行了比较。项目来源：湖南省杰出青年科学基金资助(07JJ1010)；教育部新世纪优秀人才支持计划资助(NCET一06—0686)。收稿日期：2010一O1一O5修改日期：2010—01—28传感技术学报第23卷2．1两类节点数目的确定基本假设和基本概念大规模无线传感器网络中节点的随机部署通常本文的工作基于以下基本假设：可以用一个泊松分布来描述，即所有节点以强度为(1)无线传感器节点的感应半径标记为，通A的泊松点