基于鏈路交點相對位置信息的輕量級覆蓋空洞檢測算法
發(fā)布時間:2021-02-12 10:30
針對無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)覆蓋空洞導致網(wǎng)絡性能和服務質量下降的問題,提出了一種基于鏈路交點相對位置信息的覆蓋空洞檢測算法(CHDARPI)。首先,定義空洞邊界節(jié)點并計算相鄰邊界節(jié)點間鏈路的交點相對位置(RPI)值;然后,采用基于未完全覆蓋交點數(shù)量(NICI)優(yōu)先的策略選擇空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,保證了連通覆蓋空洞的并發(fā)檢測。最后,在空洞檢測過程中,將空洞檢測消息局限于空洞邊界節(jié)點之內,并根據(jù)轉發(fā)節(jié)點方向角的大小制定不同場景下的轉發(fā)策略,保證了空洞檢測的效率。仿真結果表明:與現(xiàn)有基于邊界節(jié)點的分布式覆蓋空洞檢測算法(DCHD)和基于分布式最小極角的覆蓋空洞檢測算法(DLPA)相比,CHDARPI在平均空洞檢測時間和檢測能耗方面分別至少下降了15.2%和16.7%。
【文章來源】:計算機應用. 2020,40(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
覆蓋空洞類型
選擇具有最大NICI值的節(jié)點Ni作為空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,是因為該節(jié)點具有最多的未完全覆蓋交點,是最多覆蓋空洞的邊界節(jié)點,以該節(jié)點作為空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,有助于覆蓋空洞的并發(fā)檢測,從而降低覆蓋空洞的檢測時間以及節(jié)點能耗。如圖3所示節(jié)點N13的NICI值最大,具有最多的未完全覆蓋交點,是兩個覆蓋空洞的HBN,以該節(jié)點作為覆蓋空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,能夠實現(xiàn)覆蓋空洞A和B的并發(fā)檢測。原則2當集合H中最大NICI值的節(jié)點有多個時,優(yōu)先選擇其中的柵欄HBN。若集合H中有多個具有相同最大值的柵欄HBN,隨機選擇即可。
原則2主要是基于多個節(jié)點具有相同NICI值,雖可并發(fā)檢測多個覆蓋空洞,但柵欄覆蓋空洞僅能使用柵欄HBN作為發(fā)起節(jié)點進行檢測,故為了保證空洞檢測的效率,當最大NICI值的節(jié)點有多個時,優(yōu)先選擇其中的柵欄HBN。如圖4所示的節(jié)點N2和N3有相同的NICI值,此時選擇柵欄邊界節(jié)點N2能并發(fā)完成空洞A和B的檢測。倘若選擇N3則根據(jù)本文的空洞檢測流程,僅能檢測出空洞A,為了檢測柵欄覆蓋空洞B,需發(fā)起下一輪空洞檢測,這增加了空洞檢測的時間和能耗。2.2.2 空洞檢測過程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡中無坐標信息的k-覆蓋空洞檢測算法(英文)[J]. 馬文鈺,燕鋒,左旭舟,夏瑋瑋,沈連豐. Journal of Southeast University(English Edition). 2019(01)
[2]無線傳感網(wǎng)可信信息覆蓋空洞檢測策略研究[J]. 鄒增輝,龔學余,鄧賢君,唐祖君. 南華大學學報(自然科學版). 2017(01)
[3]基于Voronoi圖的無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋空洞檢測算法[J]. 戴國勇,陳麓屹,周斌彬,徐萍. 計算機應用. 2015(03)
本文編號:3030712
【文章來源】:計算機應用. 2020,40(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
覆蓋空洞類型
選擇具有最大NICI值的節(jié)點Ni作為空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,是因為該節(jié)點具有最多的未完全覆蓋交點,是最多覆蓋空洞的邊界節(jié)點,以該節(jié)點作為空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,有助于覆蓋空洞的并發(fā)檢測,從而降低覆蓋空洞的檢測時間以及節(jié)點能耗。如圖3所示節(jié)點N13的NICI值最大,具有最多的未完全覆蓋交點,是兩個覆蓋空洞的HBN,以該節(jié)點作為覆蓋空洞檢測的發(fā)起節(jié)點,能夠實現(xiàn)覆蓋空洞A和B的并發(fā)檢測。原則2當集合H中最大NICI值的節(jié)點有多個時,優(yōu)先選擇其中的柵欄HBN。若集合H中有多個具有相同最大值的柵欄HBN,隨機選擇即可。
原則2主要是基于多個節(jié)點具有相同NICI值,雖可并發(fā)檢測多個覆蓋空洞,但柵欄覆蓋空洞僅能使用柵欄HBN作為發(fā)起節(jié)點進行檢測,故為了保證空洞檢測的效率,當最大NICI值的節(jié)點有多個時,優(yōu)先選擇其中的柵欄HBN。如圖4所示的節(jié)點N2和N3有相同的NICI值,此時選擇柵欄邊界節(jié)點N2能并發(fā)完成空洞A和B的檢測。倘若選擇N3則根據(jù)本文的空洞檢測流程,僅能檢測出空洞A,為了檢測柵欄覆蓋空洞B,需發(fā)起下一輪空洞檢測,這增加了空洞檢測的時間和能耗。2.2.2 空洞檢測過程
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡中無坐標信息的k-覆蓋空洞檢測算法(英文)[J]. 馬文鈺,燕鋒,左旭舟,夏瑋瑋,沈連豐. Journal of Southeast University(English Edition). 2019(01)
[2]無線傳感網(wǎng)可信信息覆蓋空洞檢測策略研究[J]. 鄒增輝,龔學余,鄧賢君,唐祖君. 南華大學學報(自然科學版). 2017(01)
[3]基于Voronoi圖的無線傳感器網(wǎng)絡覆蓋空洞檢測算法[J]. 戴國勇,陳麓屹,周斌彬,徐萍. 計算機應用. 2015(03)
本文編號:3030712
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