基于三角形网格的无线传感器网络空洞修复算法

本文主要探讨了一种针对无线传感器网络(WSN)中三角形网格覆盖空洞问题的修复算法。在无线传感器网络中，由于节点在部署初期随机分布，可能会出现某些区域未被覆盖的情况，形成所谓的"覆盖空洞"。文章的核心贡献是设计了两种算法：一种是空洞探测算法(Algorithm for Triangle Network Hole Detection, ATN)，它通过分析节点与其邻居构成的三角形网格来确定是否存在空洞；另一种是空洞修复算法(Triangle Network Repair, TNR)，该算法基于ATN，通过向有空洞的三角形网格中添加节点，以实现对整个目标区域的完整覆盖。 ATN算法的工作原理是通过检查每个节点及其邻接节点构成的三角形是否被其他节点完全覆盖，如果没有覆盖，就识别出空洞的存在。这一过程不需要依赖于地理信息，而是利用了网络本身的拓扑结构。ATN算法的优势在于其简单高效，能够在没有额外信息的情况下进行空洞检测。 TNR算法则是在ATN的基础上进一步扩展的，它针对检测到的空洞采取行动，通过智能地选择合适的节点添加到空洞区域，确保三角形网格的完整性，从而填补空洞。这种方法尤其适合于传感器网络部署密集的情况，因为它能够迅速有效地完成空洞修复，提高网络的整体覆盖率。 通过理论分析和仿真实验，作者证明了ANR算法能够准确地发现所有空洞，而TNR算法在实际应用中的表现也显示出良好的修复效果。文章的关键词包括无线传感器网络、覆盖空洞、空洞修复以及三角形网格，这些都是研究者理解此算法在WSN领域重要性的核心概念。 这篇研究论文提供了一种创新的解决方案，对于优化无线传感器网络的部署和维护具有重要的理论价值和实践意义。通过理解和应用这种基于三角形网格的空洞修复算法，可以显著提升WSN的性能和可靠性，使其更好地服务于各种环境监测、物联网等应用场景。