大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域劃分算法和平面映射算法研究.pdf

1、傳感器網(wǎng)絡(luò)的分區(qū)是指：通過分割，將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)凸區(qū)域。本文提出了一種新的基于Morse函數(shù)的分割算法，利用傳感器網(wǎng)絡(luò)的Reeb圖知識(shí)進(jìn)行凸區(qū)域分割。在分割聯(lián)通的大型2D/3D傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，本文提出了名為CONSEL的可擴(kuò)展分割算法。具體的步驟包括：首先，幾個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)會(huì)進(jìn)行洪泛，構(gòu)造Reeb圖。然后，普通節(jié)點(diǎn)根據(jù)洪泛過程中記錄下的跳數(shù)信息，計(jì)算本地的互斥對，從而完成網(wǎng)絡(luò)粗分割。接下來，非互斥對的相鄰區(qū)域互相合并。最后，通過忽略凹度較

2、小的互斥對，CONSEL提供更精確的網(wǎng)絡(luò)分割。與以往的研究相比，CONSEL有如下優(yōu)勢：（1）可以用于二維和三維傳感器網(wǎng)絡(luò);（2）只依賴于網(wǎng)絡(luò)連接信息;（3）CONSEL可以對所有分割區(qū)域設(shè)置凹度上限，從而控制凸分解的精度。大量的仿真結(jié)果表明，CONSEL運(yùn)作良好，無論洞和網(wǎng)絡(luò)形狀如何變化，始終可以得到合適的分割結(jié)果。
　　此外，現(xiàn)在很多實(shí)際場景中，3D傳感器網(wǎng)絡(luò)都是部署在復(fù)雜的3D空間中的，比如礦井，海底隧道，大樓走廊等等。這些

3、3D傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和高屬的3D表面是拓?fù)渫瑯?gòu)的（這里高屬是指網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯嬖诙鄠€(gè)環(huán)路）?，F(xiàn)有的平面映射算法不能把這樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆成涞揭粋€(gè)簡單平面拓?fù)渖?，因此貪婪路由難以實(shí)現(xiàn)。為了解決以上問題，在本文中，我們提出了一種新的可擴(kuò)展的分布式平面映射和路由算法，稱為SINUS。SINUS實(shí)現(xiàn)的步驟如下：首先，根據(jù)Morse理論和Reeb圖，找到高屬表面拓?fù)涞淖畲蟾罴?。通過此割集將高屬表面切割成一個(gè)屬0的（存在0個(gè)回路的），有2n條邊界的表面。