27、传感器网络节点分布优化与跳频信号处理技术

传感器网络节点分布优化与跳频信号处理技术

传感器网络中最优传感器节点分布

在传感器网络的形成过程中，尤其是在一些紧急情况或条件受限的场景，如军事领域和偏远地区，通常采用随机散布的方式来完成网络中传感器节点的分布。虽然大量冗余节点能使网络具有较好的传感范围，但对于传感器网络的应用而言，通过网络拓扑发现、管理以及节点定位技术，利用移动传感器节点对网络拓扑结构的调整能力，能够有效避免传感区域中的阴影和盲点，这是提高传感器网络整体性能的有效途径。

传感器网络中的拓扑发现和节点定位

• 拓扑发现 ：传感器网络的拓扑结构管理一直是研究热点。其以数据为中心的应用要求获取有效信息的节点必须了解以汇聚节点为中心的传感器分布，使获取的信息参数与实际传感环境相对应。传统的传感器网络拓扑发现算法通过节点间的无线电广播获取邻居信息，并通过汇聚节点的拓扑发现分组扩散来完成拓扑结构构建。具体过程如下：
  1. 汇聚节点广播拓扑发现分组。
  2. 接收到分组的传感器节点记录汇聚节点地址和源地址，并设置超时时间，确定其在拓扑树中的逻辑地址。
  3. 节点传输广播通知分组。
  4. 若节点收到来自不同节点的通知分组，根据通知中的跳数调整上游节点记录，以获得最小生成拓扑结构。
  5. 叶节点将其节点ID通知给上游节点。
  6. 每个节点将从下游节点收集的信息分别传输给其上游节点，最终汇聚节点获得最小生成拓扑树。
• 节点定位 ：定位技术在军事领域尤为流行。传感