王婷婷，孙彦景，2*，徐　钊，张晓光

（1.中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221116；2.江苏省煤矿电气与自动化工程实验室，江苏徐州221008）

基于虚拟力的异构无线传感器网络覆盖优化策略*

王婷婷1，孙彦景1，2*，徐钊1，张晓光1

（1.中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221116；2.江苏省煤矿电气与自动化工程实验室，江苏徐州221008）

针对异构无线传感器网络覆盖优化过程中，固定Sink节点的虚拟作用力限制移动节点的位置移动，导致覆盖盲区得不到全局修复的问题，本文结合计算几何理论，提出基于Voronoi多边形形心引力的虚拟力覆盖优化算法（CAVFA）。虚拟力算法能有效指导移动节点的散布过程，形心引力能更好地实现全局的覆盖优化。通过合理设置虚拟力的距离阈值参数和优先级，调整固定节点对移动节点的约束。仿真表明，相比传统VFA算法和CBA算法，本文提出的CAVFA算法能够更有效地提高异构网络的覆盖率，且算法收敛速度更快。

无线传感器网络；异构网络；网络覆盖；虚拟力；优化算法

现代传感器与执行器相结合实现了传感器节点的移动，可移动的无线传感器网络WSNs（Wireless Sensor Networks）以其高度的灵活性和集成功能多样化，其应用已经渗透到军事侦察、防爆救灾、环境监测等各个领域［1-4］。覆盖是无线传感网络应用的基础，覆盖性能的好坏直接体现网络的感知、监视和通信等服务质量，覆盖算法的性能优劣同样影响着网络的生存周期。传感器节点受到能量、存储容量、计算能力、移动性等自身条件的约束限制，通常具有异构性，主要包括移动性、感知和通信能力以及能量等方面差异［5-7］。……