[发明专利]一种面向障碍的无线传感器网络连通性恢复方法及装置

摘要

本发明实施例公开了一种面向障碍的无线传感器网络连通性恢复方法及装置，设无线传感器网络存在n个网络分区，每个网络分区用一个分区节点表示，则整个无线传感器网络由n个分区节点表示；所述方法包括：构建障碍情况下的n个分区节点的最小生成树；在所述构建的障碍情况下的n个分区节点的最小生成树上分配中继节点，所述中继节点包括静止中继节点和移动中继节点；利用所分配的中继节点，获得所述中继节点所连接的分区节点内的网络数据，根据所获得的网络数据连通各分区节点，从而恢复所述n个网络分区的无线传感器网络的连通。应用本发明实例，解决了障碍情况下无线传感器网络连通性恢复的问题。

主权项

1.一种面向障碍的无线传感器网络连通性恢复方法，应用于无线传感器网络，且所述网络中具有中继节点，其特征在于，设无线传感器网络存在n个网络分区，每个网络分区用一个分区节点表示，则整个无线传感器网络由n个分区节点表示；所述方法包括：构建障碍情况下的n个分区节点的最小生成树；在所述构建的障碍情况下的n个分区节点的最小生成树的边上分配静止中继节点和/或移动中继节点；利用所分配的静止中继节点和/或移动中继节点，获得所述中继节点所连接的分区节点内的网络数据，根据所获得的网络数据连通各分区节点，从而恢复所述n个网络分区的无线传感器网络的连通；所述障碍所构成的障碍区域是凸多边形区域，且所述凸多边形顶点个数不小于4个，所述构建障碍情况下的n个分区节点的最小生成树的步骤包括：利用prim算法构建n个分区节点的最小生成树；依次判断所述最小生成树的每条边是否穿过障碍区域，对每条穿过所述障碍区域的边进行如下处理：如果边eij穿过障碍区域，所述边eij的两个顶点为vi，vj，计算该边与障碍区域的交点，若只有一个交点，则该边不做处理；若与障碍区域有两个交点，则做如下处理：若两交点之间只有一个凸多边形顶点Pn，则用链{vi，Pn，vj}代替最小生成树中边eij；若两交点之间有多个凸多边形顶点Pm，Pm+1…，Pm+k‑1，则从边eij的一个顶点vi按照顺时针方向连接障碍区域顶点Pm，并依次连接直到连接到该边的另一个顶点vj，形成链line1:{vi，Pm，Pm+1….Pm+k‑1，vj}，其中，k为两交点之间的按顺时针方向凸多边形顶点个数；并且，从边eij的该顶点vi按照逆时针方向连接障碍区域顶点，形成链line2:{vi，Pm+q‑1Pm+q‑2，Pm，vj}，其中，q为两交点之间的按逆时针方向凸多边形顶点个数；比较所述链line1和链line2的长度，取长度小的那条链作为该最小生成树中代替边eij的链lineij，其中length(lineij)＝min{length(line1)，length(line2)}；获得由边和链构成的障碍情况下的n个分区节点的最小生成树。