面向多状态节点的移动WSNs 的区域覆盖可靠性分析*
2021-06-26史记征
火力与指挥控制 2021年5期
关键词:区域
史记征,刘 毓
(1.重庆安全技术职业学院网络与信息安全系,重庆 404020;2.重庆三峡学院电子与信息工程学院,重庆 404020)
0 引言
无线传感网络(Wireless Sensor Network,WSNs)由微型传感节点构成[1],这些节点具有感测、通信能力。目前,WSNs 已广泛应用于智慧农业、智能交通、康复医疗等领域。由于这些节点属微型节点,它们的功能容易受到多类因素影响,如湿度、下雨天以及电量不足、硬件故障。
一旦节点功能受损,节点间的连通率下降,影响了数据传输的可靠性。文献[2-6]研究了WSNs 数据传输的可靠性问题。然而,除了数据传输的可靠性,区域络覆盖率也是影响WSNs 性能的一个重要因素。从区域面积角度,可将覆盖问题分解成区域覆盖[7]、点覆盖[8-9]、k-覆盖[10-11]。对于任意一类应用,覆盖质量也是反映WSNs 的关键指标。只有有效地覆盖监测区域,才能准确地收集区域内数据。
通常节点需多跳路径才能将数据传输至信宿。这使得信宿周围的节点能耗速度快于其他节点。为了解决这个问题,引用多个静态信宿[12]。利用多个信宿,减少源节点离信宿距离,进而缓解信宿周围节点的能耗速度。然而,如何部署静态信宿,进而有效地平衡网络内的能耗也是一项挑战工作。
此外,文献[12]考虑了两类状态节点。两类状态不足于评价多个信宿的覆盖和可靠性问题。由于硬件故障、能耗等问题,一个节点可能存在多个状态。尽管文献[13]提出识别节点状态的方法,但是其没有阐述评估可靠性的方法。
因此,节点多个状态的WSNs 网络模型是一项值得研究的议题。……
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