基于链路交点相对位置信息的轻量级覆盖空洞检测算法

发布时间：2021-02-12 10:30

　　针对无线传感器网络（WSN）覆盖空洞导致网络性能和服务质量下降的问题,提出了一种基于链路交点相对位置信息的覆盖空洞检测算法（CHDARPI）。首先,定义空洞边界节点并计算相邻边界节点间链路的交点相对位置（RPI）值;然后,采用基于未完全覆盖交点数量（NICI）优先的策略选择空洞检测的发起节点,保证了连通覆盖空洞的并发检测。最后,在空洞检测过程中,将空洞检测消息局限于空洞边界节点之内,并根据转发节点方向角的大小制定不同场景下的转发策略,保证了空洞检测的效率。仿真结果表明:与现有基于边界节点的分布式覆盖空洞检测算法（DCHD）和基于分布式最小极角的覆盖空洞检测算法（DLPA）相比,CHDARPI在平均空洞检测时间和检测能耗方面分别至少下降了15.2%和16.7%。 

【文章来源】：计算机应用. 2020,40(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

覆盖空洞类型

选择具有最大NICI值的节点Ni作为空洞检测的发起节点，是因为该节点具有最多的未完全覆盖交点，是最多覆盖空洞的边界节点，以该节点作为空洞检测的发起节点，有助于覆盖空洞的并发检测，从而降低覆盖空洞的检测时间以及节点能耗。如图3所示节点N13的NICI值最大，具有最多的未完全覆盖交点，是两个覆盖空洞的HBN，以该节点作为覆盖空洞检测的发起节点，能够实现覆盖空洞A和B的并发检测。原则2当集合H中最大NICI值的节点有多个时，优先选择其中的栅栏HBN。若集合H中有多个具有相同最大值的栅栏HBN，随机选择即可。

原则2主要是基于多个节点具有相同NICI值，虽可并发检测多个覆盖空洞，但栅栏覆盖空洞仅能使用栅栏HBN作为发起节点进行检测，故为了保证空洞检测的效率，当最大NICI值的节点有多个时，优先选择其中的栅栏HBN。如图4所示的节点N2和N3有相同的NICI值，此时选择栅栏边界节点N2能并发完成空洞A和B的检测。倘若选择N3则根据本文的空洞检测流程，仅能检测出空洞A，为了检测栅栏覆盖空洞B，需发起下一轮空洞检测，这增加了空洞检测的时间和能耗。2.2.2 空洞检测过程

【参考文献】：
期刊论文
[1]无线传感器网络中无坐标信息的k-覆盖空洞检测算法（英文）[J]. 马文钰,燕锋,左旭舟,夏玮玮,沈连丰.  Journal of Southeast University（English Edition）. 2019(01)
[2]无线传感网可信信息覆盖空洞检测策略研究[J]. 邹增辉,龚学余,邓贤君,唐祖君.  南华大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]基于Voronoi图的无线传感器网络覆盖空洞检测算法[J]. 戴国勇,陈麓屹,周斌彬,徐萍.  计算机应用. 2015(03)



本文编号：3030712