基于網格劃分的無線傳感器網絡多重覆蓋算法*

劉志坤，劉 忠，夏清濤，李朝旭

（海軍工程大學電子工程學院，武漢 430033）

基于網格劃分的無線傳感器網絡多重覆蓋算法*

劉志坤，劉 忠，夏清濤，李朝旭

（海軍工程大學電子工程學院，武漢 430033）

為了延長無線傳感器網絡的工作周期，在滿足網絡覆蓋性能的前提下，可利用調度算法讓一部分節點進入休眠以節省能量。提出了一種基于網格劃分的無線傳感器網絡多重覆蓋算法，新算法包括冗余節點判斷和節點調度兩部分。將節點覆蓋區域劃分為多個網格，通過判斷各個網格是否滿足覆蓋要求，進而判斷節點是否冗余。新算法給出了邊界冗余節點判據，在調度過程中能夠克服邊界效應的影響，同時通過冗余節點能量比較，避免了休眠沖突和覆蓋盲區的產生。仿真結果表明，與傳統的CPNSS算法相比，新算法對冗余節點的判斷更為準確，在網絡工作集和平均覆蓋度兩項性能評價指標上均優于傳統調度算法，且對網絡節點數量增加造成的影響不敏感，能夠有效地減少網絡冗余，起到了提升網絡性能的效果。

無線傳感器網絡，多重覆蓋，網格，冗余

引言

無線傳感器網絡在工業控制、環境監測、醫療衛生、智能家居、戰場監測等諸多民用和軍事領域有著廣泛的應用［1-2］。在這些應用中，各個傳感器節點分別采集其周圍的信息，將這些數據發送并整合，從而獲得整個區域內的完整狀況。因此，覆蓋問題是該領域的基礎性問題之一。根據節點散布方式不同，覆蓋可分為確定覆蓋和隨機覆蓋兩種［3］。……