秦宁宁 余颖华 吴德恩



移动混合传感网中节点自主部署算法

秦宁宁*余颖华 吴德恩

(江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室 无锡 214122)

针对节点感知半径不均衡的移动传感网络节点的部署问题，论文提出一种基于VL (Voronoi Laguerre)图分割的节点自主部署算法(Autonomous Deployment Algorithm, ADA)。ADA先对目标区域做VL图划分，将目标区域的覆盖任务在各个传感器节点之间进行分配。分配到覆盖子区间任务的节点通过构造VL受控多边形来确定下一轮候选目标位置。未分配到覆盖子区间的节点则根据自身与邻居节点感知圆及目标区域边界的几何位置关系计算所受虚拟力，最终确定下一轮目标点坐标。网络各个节点通过逐轮更新自身位置，从而提高网络覆盖。仿真结果表明，ADA算法在网络覆盖率、节点部署速度和节点分布均匀性等方面具有明显的优势。

移动传感网络；VL (Voronoi Laguerre)图；受控多边形；覆盖率

1 引言

在移动传感器网络的现实应用中，节点的初次部署通常由随机抛撒实现，因此很难保证对检测区域的覆盖率以及网络连通性[1]，节点需要自身的再次部署定位以获得满足应用需求的感知覆盖。

针对移动节点的再次部署问题[2,3]，文献[4]提出了一种基于Voronoi多边形[5,6]形心的部署策略(Centroid-Based Scheme, CBS)，将目标区域的覆盖问题转换为每个节点对各自Voronoi多边形的覆盖优化问题。文献[7]在CBS的基础之上提出了一种基于Voronoi盲区多边形形心的部署策略，可有效提高网络覆盖率，但子区间的划分方法只适合节点感知半径均一的同构网络。……