郝占军,徐宏文,党小超,段 渝

(1.西北师范大学 计算机科学与工程学院,兰州 730070; 2.甘肃省物联网工程研究中心,兰州 730070)

0 概述

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是一种具有自组织性、可靠性、可移动性且节点间可以相互通信的无线覆盖网络[1]。目前,关于二维平面覆盖策略的研究已经取得较多成果,应用于实际场景的三维空间覆盖策略也逐渐引起学者们的关注。研究三维环境下的空间覆盖策略的目的是解决现实生活中如安防部署、森林火灾检测以及水下动态检测等问题[2-3]。

在部署无线传感器网络节点时,由于外部因素的限制,难以在目标区域中对初始节点进行均匀部署,会出现很多的覆盖空洞从而导致通信受阻。为了提高整体网络覆盖和通信能力,针对不同类型的覆盖空洞,需要利用移动节点对其进行修补[4]。文献[5]在混合传感器网络中针对部分节点失效导致的覆盖空洞问题,提出一种鲁棒的空洞修复算法。该算法模拟鱼群运动模式,利用移动节点完成覆盖空洞修补,提高了网络覆盖率。文献[6]为了避免网络覆盖空洞对网络性能的影响,提出一种基于移动节点的覆盖空洞修补算法,并验证了该算法的高覆盖率和低冗余度。文献[7]针对网络中存在大量冗余移动节点,提出一种移动节点补偿方法(DAVM),其充分利用冗余资源实现网络全覆盖,但该方法不适用于网络中存在少量移动节点的情况。文献[8-10]分析移动节点部署问题,最小化移动节点移动距离从而完成目标覆盖和网络连通。……