无线传感器网络中栅栏覆盖保障与修复的研究

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栅栏覆盖研究是传感器网络技术中热点之一。所谓的栅栏覆盖是指由传感器构建的栅栏,用于监测横穿某个区域的入侵者。最近的研究大多是以单个的传感器作为感知和通行的基本单位,来提出有效的算法来如何保障栅栏覆盖,而很少考虑单独传感器节点之间的合作。基于在很多场景下对这点的观察,传感器会自然地分成许多“簇”(也可以称为“块”),在相对比较低密度的均匀随机分布后或在某些传感器能量耗尽失效后。与以前的研究不同,本文中将“链”作为传感器感知和通信的基本组织单位。链是指一些相互感应区域重叠的传感器的结合,它在一定条件下能够从“簇”中剥离出来。我们将提出一个分布式算法—CHAIN,识别和修复无线传感器网络中的脆弱区域。本文的主要贡献有以下方面:首先,本文以链为通信的基本单位,可以减少链间传感器之间的通信量,从而降低无线传感器网络中的通信成本。其次,本文针对弱栅栏覆盖和强栅栏覆盖两种类型,比较它们的异同点,并提出不同的策略识别和修复无线传感器网络中的脆弱区域。识别出的脆弱区域更加准确,可以减少修复脆弱区域的传感器数目。我们还会通过理论分析和仿真结果,来证明我们的算法CHAIN性能比以前的算法要好。
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