專利名稱：一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法
一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，主要用于解決穿越敵方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域，保障我方設(shè)備安全通過(guò)該區(qū)域問(wèn)題，屬于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信及微電子技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等傳統(tǒng)領(lǐng)域和以智能家居、醫(yī)療保健、城市交通為代表的新興領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用前景。以視頻傳感器和圖像傳感器為代表的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)是傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)有效擴(kuò)充，該類傳感器具備數(shù)據(jù)、圖像和視頻等多媒體信息感知、采集、處理和傳輸能力。然而無(wú)論在通信協(xié)議還是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量上，有向傳感器網(wǎng)絡(luò)都對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線傳感網(wǎng)產(chǎn)生了巨大的沖擊，傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋就是一個(gè)典型問(wèn)題。覆蓋反映了網(wǎng)絡(luò)對(duì)物理世界的感知范圍并直接影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。因此，網(wǎng)絡(luò)覆蓋有著很重要的意義，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能有著直接的影響?？偟膩?lái)看，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋主要分為三類對(duì)若干離散點(diǎn)目標(biāo)的傳感器點(diǎn)覆蓋；目標(biāo)穿越部署傳感器節(jié)點(diǎn)的區(qū)域時(shí)，對(duì)穿越軌跡點(diǎn)的路徑跟蹤覆蓋以及對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景的區(qū)域覆蓋。
覆蓋控制作為傳感器部署中的基礎(chǔ)性問(wèn)題，眾多國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者相繼開(kāi)展了傳感器網(wǎng)絡(luò)中覆蓋控制方面的研究。移動(dòng)軌跡的研究也被稱之為柵欄覆蓋，目前此方面的研究有基于全局節(jié)點(diǎn)信息和基于局部 節(jié)點(diǎn)信息兩類，主要利用網(wǎng)格劃分和Voronoi劃分(又稱沃羅諾伊劃分或泰森多邊形劃分)策略來(lái)選擇路徑的下一位置點(diǎn)集合，然后依據(jù)各自給出的路徑風(fēng)險(xiǎn)程度定義來(lái)最優(yōu)選擇下一位置點(diǎn)，使得移動(dòng)目標(biāo)沿著一條“曝光”盡可能最低的路徑到達(dá)終點(diǎn)。本發(fā)明相關(guān)研究是提出一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方法，此方法能夠以較小的代價(jià)生成穿越路徑，并支持?jǐn)撤綗o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)異構(gòu)的情況。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的方法，主要用于解決穿越敵方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域，保障我方設(shè)備安全通過(guò)該區(qū)域問(wèn)題。
技術(shù)方案本發(fā)明的方法是一種策略性方法，覆蓋反映了網(wǎng)絡(luò)對(duì)物理世界的感知范圍并直接影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。覆蓋控制是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)基本問(wèn)題，即在保證一定的服務(wù)質(zhì)量條件下，如何達(dá)到網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍最大化，提供可靠的監(jiān)測(cè)和目標(biāo)跟蹤服務(wù)。柵欄覆蓋考慮的是當(dāng)移動(dòng)目標(biāo)穿越部署有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域時(shí)，移動(dòng)目標(biāo)才能如何被無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。目前柵欄覆蓋是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋控制領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。
本發(fā)明的目的是提供一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的方法，主要用于解決穿越敵方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域，保障自己設(shè)備安全通過(guò)該區(qū)域問(wèn)題。
具體包含步驟如下
節(jié)點(diǎn)集DS= {移動(dòng)目標(biāo)O在傳感區(qū)域F內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)Si (xsi, ysi)及其傳感半徑Rsij0
移動(dòng)目標(biāo)方向影響集Λρω = {移動(dòng)目標(biāo)O在某位置受已知的局部節(jié)點(diǎn)信息影響方向范圍δ sJ。
步驟I)輸入移動(dòng)目標(biāo)O起始點(diǎn)p(ts)坐標(biāo)(0，0)，目的點(diǎn)p(te)坐標(biāo)(xmd，ymd)， 傳感區(qū)域邊界，前進(jìn)步長(zhǎng)L，感知半徑為Rd。
步驟2)移動(dòng)目標(biāo)O將感知到的節(jié)點(diǎn)及其坐標(biāo)和感知半徑Rsi加入節(jié)點(diǎn)集DS中。
步驟3)移動(dòng)目標(biāo)O坐標(biāo)為(X。，”)。若節(jié)點(diǎn)集DS中無(wú)傳感器節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)目標(biāo)前進(jìn) 方向?yàn)?br> 權(quán)利要求
1. 一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于該方法優(yōu)先考慮自己設(shè)備的前進(jìn)方向，與已有算法相比，此方法支持異構(gòu)節(jié)點(diǎn)，且在僅知節(jié)點(diǎn)局部信息情況下，能發(fā)現(xiàn)的穿越路徑， 具體包含步驟如下 節(jié)點(diǎn)集DS= {移動(dòng)目標(biāo)O在傳感區(qū)域F內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)Si (xsi, ysi)及其傳感半徑Rsi}; 移動(dòng)目標(biāo)方向影響集APa) = {移動(dòng)目標(biāo)O在某位置受已知的局部節(jié)點(diǎn)信息影響方向范圍 5 ; 步驟I)輸入移動(dòng)目標(biāo)O起始點(diǎn)p (ts)坐標(biāo)(0,0),目的點(diǎn)p (te)坐標(biāo)(xmd, yend),傳感區(qū)域邊界，前進(jìn)步長(zhǎng)L，感知半徑為Rd ； 步驟2)移動(dòng)目標(biāo)O將感知到的節(jié)點(diǎn)及其坐標(biāo)和感知半徑Rsi加入節(jié)點(diǎn)集DS中； 步驟3)移動(dòng)目標(biāo)O坐標(biāo)為(x。，y。)，若節(jié)點(diǎn)集DS中無(wú)傳感器節(jié)點(diǎn)，移動(dòng)目標(biāo)前進(jìn)方向?yàn)?br> 全文摘要
本發(fā)明是一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的方法，主要用于解決穿越敵方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域，保障我方設(shè)備安全通過(guò)該區(qū)域問(wèn)題，屬于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域。它具有如下特征本發(fā)明的目的是提供一種穿越無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的方法，主要用于解決穿越敵方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控區(qū)域，保障我方設(shè)備安全通過(guò)該區(qū)域問(wèn)題。該方法法優(yōu)先考慮我方設(shè)備的前進(jìn)方向，與已有算法相比，此方法支持異構(gòu)節(jié)點(diǎn)，且在僅知節(jié)點(diǎn)局部信息情況下，能發(fā)現(xiàn)較好的穿越路徑。
文檔編號(hào)H04W40/02GK103024850SQ201210470940
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者王汝傳, 馬寅, 黃海平, 孫力娟, 沙超, 蔣凌云, 徐佳, 肖甫, 顧翔 申請(qǐng)人:南京郵電大學(xué)