發(fā)布時間：2020-12-10 02:30

　　針對自組織網絡區(qū)域覆蓋控制算法覆蓋效率低、能量消耗大以及傳輸可靠性差等問題,在分析自組織網絡模型特點基礎上,提出基于三角剖分的自組織網絡元胞遺傳區(qū)域覆蓋協作控制算法。該算法以節(jié)點覆蓋區(qū)域外部多邊形頂點結構為基準,通過三角剖分形式將網絡覆蓋區(qū)域劃分為若干子域;基于染色方案將子域頂點處節(jié)點定義為掃頻節(jié)點,根據區(qū)域劃分后信號頻譜的不同確定集群范圍;在考慮通信能耗和空閑能耗基礎上,采用元胞遺傳思想解決自組織網絡節(jié)點功率控制方式。仿真結果表明,節(jié)點數量在100～500之間時,該算法相對于均衡速率區(qū)域覆蓋算法、最小節(jié)點強屏障的分區(qū)構造算法、覆蓋配置協議算法、多跳Ad Hoc無線網絡的節(jié)能技術算法,覆蓋效率至少提高3%,能量消耗至少減少2 J,平均端到端可靠度至少提高9. 5%. 

【文章來源】：兵工學報. 2020年06期 第1131-1139頁 北大核心

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

Von Neumann鄰域關系

為了提高網絡節(jié)點的覆蓋效率，必須對節(jié)點進行合理部署，即對自組織網絡覆蓋范圍進行科學的區(qū)域劃分，為基于信號頻譜的集群確定選擇出合適的掃頻節(jié)點。因此協作控制算法的第一步是將覆蓋區(qū)域進行物理劃分，從而不僅可以降低拓撲控制的成本，還能通過最少的鏈路節(jié)點獲取最大的路由效率，是下一步算法實現的基礎。在確定覆蓋區(qū)域所需掃頻節(jié)點時，由于覆蓋區(qū)域可能較為復雜，可以將其分為若干子塊。每一塊由掃頻節(jié)點覆蓋。為了完成每一塊的分解，需要將區(qū)域內若干頂點通過對角線連接起來，即一段開線段。這種開線段必須完全落在分塊區(qū)域內。通過一組極大的互不相交的對角線，即可將覆蓋區(qū)域分解為多個三角形的集合，實現覆蓋區(qū)域的三角剖分。本文以節(jié)點覆蓋區(qū)域外部多邊形頂點結構為基準，通過三角剖分形式將網絡覆蓋區(qū)域劃分為若干子域。網絡覆蓋區(qū)域的外部多邊形結構即區(qū)域W如圖2所示。2.1.1 構建單調多邊形

將區(qū)域W劃分為w個單調多邊形，通過引入對角線來消除多邊形不規(guī)則情況下引起的拐點，如圖3所示。圖3中，點p為1個拐點，與其連接的2條多邊形的邊分別位于點p的左右兩側，此時需構造1條以p為起點、向上連接到點b的對角線，對角線pb將原多邊形分為兩部分，此時p不再屬于拐點，而屬于劃分后2個多邊形的1個公共頂點�；�于此，即可完成區(qū)域C的單調劃分。由文獻[10]可知，在空間復雜度O(w)的存儲條件下，可在O(wlgw)的時間復雜度內將包含多個頂點的任何簡單多邊形分解為多個單調的子塊多邊形。2.1.2 單調多邊形的三角剖分


本文編號：2907922