邬学军，孟利民，华惊宇，周明华，周 凯

(1．浙江工业大学理学院，杭州310023;2．浙江省光纤通信技术重点研究实验室，杭州310032)

无线传感器网络是一种具有全新的信息获取、信息处理与传输技术的通信网络，通常包含大量的可自组织成多跳无线网络的分布式传感节点。无线传感网络具有组网快捷、灵活，且不受有线网络约束的优点，可用于紧急搜索、灾难救助、军事、医疗等环境中，具有广泛的应用前景[1-2]。

降低能耗以延长网络生存时间是无线传感器网络设计中的一个重要挑战。在传感器节点高密度部署的环境中，在保证网络性能的前提下，将最少量的节点投入活跃工作状态，而将其余节点投入低功耗的睡眠状态，是一种节约系统能量的有效方法。如何计算同时满足“覆盖要求”和“连通性要求”的最小节点集合，是一个NP-hard问题[3]。

密度控制是实现上述目的的重要而有效的手段。所谓密度控制，就是在不牺牲系统性能的前提下，将一部分节点投入低功耗的睡眠状态，只保留部分节点作为活跃工作节点。这样，可以降低网络中活跃节点的密度、降低感知数据的冗余性以及减少无线通信冲突和干扰，从而降低整个系统的能量消耗[3]。密度控制可以有效地延长无线传感器网络的生存时间。为保持网络原有性能，密度控制必须满足以下两个条件:(1)保证目标区域的完全覆盖;(2)保证通信网络的连通性，即所有工作节点组成的通信网络必须仍然是连通的[4]。……