基于全局貪心的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法
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2 實(shí)驗(yàn)及分析
下面通過模擬實(shí)驗(yàn)評(píng)估本文算法的性能，所有實(shí)驗(yàn)都用Matalb 7．4．0實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)中設(shè)定監(jiān)測(cè)區(qū)域大小為邊長(zhǎng)500 m的正方形，不同數(shù)目的有向傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域中，傳感器的覆蓋角度為α=90°，傳感器可選方向數(shù)為P=4，傳感半徑Rs=60 m。比較了本文算法、DGreedy算法及傳感器隨機(jī)選擇工作方向的隨機(jī)算法Random算法的性能。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159858.htm
當(dāng)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)N=50時(shí)，3種算法的覆蓋效果如圖3所示，圖中的圓形表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)的可能覆蓋范圍，灰色扇形表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)際覆蓋區(qū)域，顏色越深，表示覆蓋重疊數(shù)越多。很顯然，Random算法的覆蓋結(jié)果中重疊覆蓋區(qū)域最多，因此覆蓋率最低，本文算法覆蓋率最高。不同傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目時(shí)，3種算法的覆蓋率如圖4所示。由于本文算法每次都取一重覆蓋區(qū)域面積最大的傳感器節(jié)點(diǎn)及其傳感方向，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一重覆蓋率較高，多重覆蓋率較低；DGreedy算法以剩余能量為優(yōu)先級(jí)，選取一重覆蓋區(qū)域面積最大的方向，但優(yōu)先級(jí)最高的節(jié)點(diǎn)所選方向不一定是所有節(jié)點(diǎn)中一重覆蓋區(qū)域面積最大的方向，因此覆蓋率較本文算法有所降低；Random算法節(jié)點(diǎn)的覆蓋方向隨機(jī)產(chǎn)生，重疊覆蓋區(qū)域最多，因此覆蓋率最低。
3 結(jié)語
有向傳感器由于傳感范圍有限，其覆蓋問題比基于全向感知模型的傳感器覆蓋更復(fù)雜。有向傳感器的覆蓋問題，就是按某種原則選擇每個(gè)傳感器的工作方向，以減少重疊覆蓋區(qū)域，增加一重覆蓋區(qū)域。本文以傳感器最大一重覆蓋區(qū)域面積作為優(yōu)先級(jí)，以全局貪心原則確定傳感器的工作方向，旨在調(diào)度傳感器的工作方向以覆蓋盡可能大的區(qū)域。通過仿真實(shí)驗(yàn)，與DGreedy算法和Random算法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了本文有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)算法的有效性。
評(píng)論