大规模2-D / 3-D传感器网络中基于连接的细分:算法和应用

所需积分/C币:9 2021-03-03 14:14:25 2.50MB PDF
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摘要—高效的传感器网络设计需要对部署传感器节点的几何环境有充分的了解。 在实践中,大规模的传感器网络通常具有复杂且不规则的拓扑,可能包含障碍物/漏洞。 凸网络划分,也称为凸分割,是一种将网络划分为凸区域的技术,在该区域中可以应用为简单网络几何结构设计的传统算法。 现有的分割算法在很大程度上依赖于凹形节点检测或从中值轴/骨架中提取接收点,从而导致性能对网络边界噪声的敏感性。 此外,由于它们依赖于网络的2D几何属性,因此它们不适用于3D情况。 本文提出了一种基于莫尔斯(Morse)函数的新颖分割方法,将凸组件和网络的Reeb图。 该分段是通过一种名为CONSEL的分布式可扩展算法实现的,该算法用于大规模2-D / 3-D传感器网络中基于连接性的分段。 在CONSEL中,几个边界节点首先淹没网络以构建Reeb图。 然后普通节点在本地计算互斥体对,生成粗略的分段。接下来,合并非互斥体对的相邻区域一起。 最后,通过忽略导致较小凹度的互斥对,我们提供了近似的凸分解。 与以前的解决方案相比,CONSEL具有许多优势: 1)适用于2-D和3-D传感器网络; 2)它仅使用网络连接信息; 3)它保证了生成

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