基于改进蝙蝠算法的WSNs覆盖优化策略
2021-03-14姚引娣刘武英廖焕敏胡珊珊付子坤
西安邮电大学学报 2021年5期
姚引娣,杨 轩,刘武英,廖焕敏,胡珊珊,付子坤
(1.西安邮电大学 通信与信息工程学院,陕西 西安 710121;2.西安邮电大学 学报编辑部,陕西 西安 710121;3.西安邮电大学 电子工程学院,陕西 西安 710121)
无线传感器网络(Wireless Sensors Networks,WSNs)是由大量微小的具有计算处理、感知和无线通信能力的传感器节点组成的自组织网络[1]。目前,WSNs被广泛应用在军事[2]和民用[3]等领域。无线传感器网络节点对目标区域的覆盖是WSNs中的关键问题,为了满足覆盖要求,往往采用随机部署的方式,导致部分区域出现覆盖盲区或者覆盖冗余,降低覆盖质量。因此,需要对传感器网络节点重新部署调整,通过控制调整移动节点在网络中的分布,修复覆盖空洞,提升WSNs覆盖率。
近年来,群体智能被广泛应用在WSNs覆盖问题中。文献[4]提出一种虚拟力导向粒子群的无线传感器覆盖优化算法,在粒子群位置更新公式中引入了虚拟力权重,提升了算法的收敛速度与搜索能力,但存在易陷入局部最优等缺点。文献[5]通过判断Voronoi图顶点与传感器节点之间的关系构造虚拟力,再将虚拟力扰动和布谷鸟搜索结合进行覆盖优化,有效提高了网络覆盖率并降低了节点移动距离。混合策略改进蚁狮算法的网络覆盖优化算法[6],取得了较好的覆盖效果,但节点覆盖效率及稳定性不足。文献[7]提出的基于外推人工蜂群算法的节点部署优化方法,与原人工蜂群算法相比,表现出更快的寻优速度,但覆盖率仍需改善。上述方法应用在WSNs覆盖优化中,都存在网络收敛速度慢、网络覆盖率低等问题。……
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