[发明专利]一种传感器节点的传感半径调整方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种传感器节点的传感半径调整方法及装置。

背景技术

目前，在进行无线传感器网络中部署传感器节点时，有以下两种部署策略：一种是大规模的随机部署，即随机选择传感器节点的部署位置；另一种是针对特定的用途在指定位置部署传感器节点。目前大都采用随机部署策略，通过大规模高密度部署传感器节点，使无线传感器网络达到较好的覆盖性能。每个传感器节点能够覆盖以该传感器节点所在位置为感知圆心，当前传感半径为半径的一个圆形区域，该圆形区域也称为该传感器节点的感知圆。但是，大规模高密度随机部署方式，很难一次性地将大量的传感器节点部署在适合的位置上，极易造成传感器网络中节点分布过密或过疏，从而形成无线传感器网络覆盖重叠区和覆盖盲区。覆盖重叠区是指传感器节点的覆盖区域相互重叠，这将导致无线传感器网络采集、传输数据的冗余以及信道的干扰，浪费了有限的网络资源；覆盖盲区是指各传感器均未覆盖的区域，导致无法采集该区域的数据。从而，如何在保证无线传感器网络覆盖性能的基础上，减少无线传感器网络覆盖冗余，提高无线传感器网络的网络资源利用率成为现有技术中亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明实施例提供一种传感器节点的传感半径的调整方法及装置，用以在保证无线传感器网络覆盖性能的基础上，减少无线传感器网络的覆盖冗余，提高无线传感器网络的网络资源利用率。

本发明实施例提供一种传感器节点的传感半径调整方法，包括：

确定传感器节点当前的感知圆处于全约束状态；

确定各邻居节点当前的感知圆；并

确定各邻居节点当前的感知圆在自身当前的感知圆内的交点集合；

传感器节点判断所述交点集合所包含的交点个数是否为零；以及

在判断结果为是时，将自身当前的传感半径缩小为零；

在判断结果为否时，统计所述交点集合所包含的各交点被各邻居节点当前的感知圆覆盖的次数；

传感器节点将被各邻居节点当前的感知圆覆盖的次数不超过预设值的交点，确定为盲区顶点，并确定由各盲区顶点构成的盲区区域；以及

通过缩小自身的传感半径来覆盖所述盲区区域；或者选择满足预设条件的邻居节点，并通过将自身当前的传感半径缩小，以及指示选择出的邻居节点增大该邻居节点自身的传感半径来覆盖所述盲区区域。

本发明实施例提供一种传感器节点的传感半径调整装置，包括：

第一确定单元，用于确定传感器节点当前的感知圆处于全约束状态；

第二确定单元，用于确定各邻居节点当前的感知圆；

第三确定单元，用于确定各邻居节点当前的感知圆在自身当前的感知圆内的交点集合；

判断单元，用于判断所述交点集合所包含的交点个数是否为零；

第一调整单元，用于在所述判断单元的判断结果为是时，将自身当前的传感半径缩小为零；

统计单元，用于在所述判断单元的判断结果为否时，统计所述交点集合中所包含的各交点被各邻居节点当前的感知圆覆盖的次数；

第四确定单元，用于将所述统计单元统计出的、被各邻居节点当前的感知圆覆盖的次数不超过预设值的交点，确定为盲区顶点；

第五确定单元，用于确定由第四确定单元确定出的各盲区顶点构成的盲区区域；

第二调整单元，用于缩小自身的传感半径来覆盖所述盲区区域；或者，用于选择满足预设条件的邻居节点，并通过将自身当前的传感半径缩小，以及指示所述选择出的邻居节点增大该邻居节点自身的传感半径来覆盖所述盲区区域。

本发明实施例提供的传感器节点的传感半径调整方法及装置，针对当前处于全约束状态的传感器节点，确定该传感器节点的各邻居节点当前的感知圆与自身当前的感知圆的交点集合，若确定出的交点集合包含的交点个数为零，则说明该传感器节点的感知圆能够被其邻居节点的感知圆覆盖，因此，可以将自身的传感半径缩小为零；若确定出的交点集合包含的交点个数不为零，则进一步确定该交点集合中的交点被该传感器的各邻居节点的感知圆覆盖的次数，若被覆盖次数不超过预设值，则确定为盲区顶点，并确定盲区顶点构成的盲区区域；对于根据确定出的各盲区顶点确定的盲区区域，该传感器节点可以缩小自己的传感半径来覆盖该盲区区域；或者，从自身的各邻居节点中选择满足预设条件的邻居节点，缩小自身的传感半径，以及指示选择出的邻居节点增大该邻居节点自身的传感半径来覆盖该盲区区域。由此，实现了在保证无线传感器网络的覆盖性能的基础上，减少无线传感器网络的覆盖冗余，提高无线传感器网络的网络资源利用率的目的。