无线传感器网络覆盖空洞修补算法

"一种基于空洞交叉点信息的高效覆盖修补算法，郭立侠，秦宁宁，针对无线传感器网络中出现的覆盖空洞问题，提出了一个修补策略。该策略运用几何学原理，通过基准移动交叉点定位最佳修复位置，并评估移动节点的能量和距离来选择激活节点，从而有效地填补空洞。实验表明，该算法在充分利用网络资源的同时，能完全覆盖空洞，对比DACHP和PATT算法，表现出更优的节点数量、资源利用率和运行效率。" 在无线传感器网络（Wireless Sensor Networks, WSNs）中，覆盖空洞是由于节点能量耗尽或随机部署导致的一种常见问题，它严重影响了网络的覆盖质量和数据传输的可靠性。这篇论文由郭立侠和秦宁宁等人发表，提出了一个基于空洞交叉点信息的高效覆盖修补算法，旨在解决这个问题。 该算法的核心在于其独特的修复策略。首先，它利用三角几何学的知识，找到空洞周围的交叉点作为基准，以此来确定最理想的修补位置。这个过程至关重要，因为它直接影响到修补效果和资源的高效利用。其次，算法会评估网络中的未被激活节点（inactive nodes），根据这些节点的能量状态和与空洞边缘的距离，选择能量充足且距离较近的节点进行激活。这种策略既考虑了节点的生存能力，又确保了修补操作的经济性。 实验分析显示，提出的算法在多个方面优于传统的空洞修补算法如DACHP（Distributed Algorithm for Coverage Hole Prevention）和PATT（Probabilistic Activation for Tree-based Topology Transformation）。它能在保持较低的节点消耗率的同时，实现对空洞的全面覆盖，从而提高网络的整体覆盖性能。此外，算法的运行时间效率也得到了显著提升，这意味着它能在更快的时间内完成空洞的修复，降低了网络的响应延迟。 关键词涵盖了无线传感器网络、覆盖空洞、未激活节点和修补策略，表明该研究关注的重点是通过创新的算法设计来解决WSNs中的关键挑战。中图分类号TP391则将这篇论文归类于信息技术和通信工程领域。 这篇论文提供了一个实用的解决方案，对于优化无线传感器网络的覆盖性能、延长网络寿命以及提高数据采集的可靠性具有重要意义。通过深入理解和应用文中提出的算法，可以进一步提升WSNs在环境监测、安全监控等领域的应用效果。