有向传感器网络最大覆盖调度算法

与传统的全向传感器不同,有向传感器可以切换到不同的方向,并且每个方向覆盖有限角度的感应范围.针对有向传感器网络的区域覆盖问题,研究了“最大有向区域覆盖”MDAC(maximum directional area coverage)问题,期望通过调度传感器的工作方向,最大化覆盖区域面积.首先给出了MDAC 的问题定义,使用整数线性规划描述MDAC 问题,并且证明其是NP 完全的.然后提出一种分布式贪心算法DGreedy(distributed greedy algorithm)解决MDAC 问题.在此基础上,通过计算可能的覆盖贡献比例来反映网络拓扑信息.还提出了一种增强的算法PGreedy(distributed probability-enhanced greedy algorithm)使覆盖区域更大.证明了所提算法的收敛性,并通过详细的模拟实验验证了其有效性.     

一种高效节能的无线传感器网络数据聚合协议

在无线传感器网络的应用中,常常利用大量传感器监视若干个离散目标。针对这类目标监视网络,本文提出了一种分布式高效节能的数据聚合协议EETO。EETO将覆盖目标相关 的节点组成一个簇,簇成员都是簇头的K跳覆盖邻居,相关数据在簇头能得到及时、完全的聚合,大大减少了数据传送量。详细的模拟实验结果表明,EETO有效地减少了能量消耗,显著增强了网络的覆盖寿命。     

移动传感器栅栏覆盖研究

栅栏覆盖保证当某个移动目标沿任意路径穿越监控区域时都能被检测到,适合于移动监测和边界保护等应用.随机部署静止传感器时,为保证栅栏覆盖需要大量节点,造成了不必要的浪费.本文利用可移动传感器进行栅栏覆盖,移动传感器随机部署后能够自动再部署,可以利用少得多的节点保证栅栏覆盖.本文研究了能量有效的栅栏覆盖再部署问题,并设计了一个集中式再部署算法,为所有节点计算最优的再部署位置.     

无线传感器网络中一种实用的公平性控制模型

公平性问题是拥塞控制中的重要级问题,目的是确保所有数据源共享同等的端到端网络带宽.为了适应传感器网络的特点,扩展了传统公平性的定义,提出了一种基于信息量的公平性定义,并基于该定义提出了一套公平性控制模型CFRC.与现有工作不同,CFRC不需要预先确定数据源,对路由结构没有限制,节点上也不需要维护任何数据流信息和全局状态信息,而是动态地实现公平性控制.CFRC使用一种基于感知面积的信息量计算算法,每个节点只需简单的本地计算而无需复杂的计算开销.在带宽分配上,提出了一种干扰源感知的带宽分配方法,以拥塞节点为中心找到所有干扰源,根据干扰源的信息量来分配信道带宽,充分实现公平性目标.模拟结果表明,CFRC能根据各数据源产生报文的信息量进行公平性控制,降低丢弃报文数目.