文档介绍：无线传感器网络覆盖技术
谭慧婷 15040024
覆盖技术理论基本
覆盖问题是无线传感器网络配备一方面要面对基本问题，它反映了一种无线传感器网络某区域被检测和跟踪状况。既有研究成果，诸多都是致力于解决传感器网络布置和检测以及覆盖与连接关系等方面问题。
覆盖问题可以表述成不同理论模型，甚至在平面几何里就能找到相应解决方案。虽然简朴地只从数学上来考虑，在布置传感器节点时候，咱们必要懂得如何用相似节点数覆盖尽量大区域。
为了对网络覆盖问题先有一种初步结识，这里咱们提出一种几何问题-艺术馆问题来理解。
假设艺术馆主人想在场馆内放置监视器来防止盗窃。假定相机可以有360度视角并且可以极大速度旋转，相机可以监视任何位置，视线不受影响。
关于实现这个想法存在两个问题需要回答：一方面就是究竟需要多少台相机；另一方面，这些相机应当放置在哪些地方才干保证馆内每个点至少被一台相机监视到。
一种简朴办法就是将多边形提成不重叠三角形，每个三角形里面放置一种相机。通过这个办法，咱们可以得到最佳分布应当如下
图，放置两个相机相机足以覆盖整个艺术馆。
咱们可以懂得无线传感器网络覆盖问题在本职上和上面几何问题是一致：需要懂得与否某个区域被充分覆盖以及完全处在监视之下。
但咱们也必要结识到，几何研究成果为理解传感器覆盖问题提供了一种理论背景，但这样求解办法是无法直接应用到无线传感器网络。
由于：
1. 监视器可以看到无穷远地方只要没有障碍物阻挡，但是传感器节点存在最大感应范畴；
2. 无线传感器网路没有类似监视器之间固定基本设施，其拓扑构造也许随时变化。
在讨论节点如何布置之前，需要先懂得传感器节点感知模型。当前重要是两种。
布尔感知模型是以一种节点为圆心，以感知距离为半径圆形区域，只有落在该圆形区域内点才干被该节点覆盖，这种模型也被称为0-1模型。其数学表达式为
pij=1,d(i,j)≤r0,d(i,j)>r
概率感知模型中，目的被感知概率不再是常数，而是由目的到节点间距、节点物理特性等诸多因素决定变量。
在节点i不存在邻居节点前提下，节点i对检测区域内目的j感知概率有如下三种定义形式：
pij=e-αd(i,jpij=1,d(i,j)≤r1e-α[d(i,j)-r,r1<d(i,j)≤r20,d(i,j)>r2pij=11+αd(i,j)β,d(i,j)≤r0,d(i,j)>r
其中d(i,j)为节点i到目的j之间欧式距离，α和β是和传感器物理特性关于类型参数。
从以上3种形式可以看出，任一点覆盖概率是介于0和1之间数。如果节点i存在N个邻居节点，节点j落在和相邻节点交叠传感区域内，节点j感知概率便会受到节点i与相邻节点共同影响。
假设节点i与相邻节点感知区域重叠区域为M，并且每个节点对目的感知是互相独立，那么M中任意节点j感知概率为
a．节点布置方式分类
按照无线传感器网络节点不同配备方式(即节点否需要懂得自身位置信息)，可以将无线传感器网络覆盖算法分为拟定性覆盖、随机覆盖两大类。
(1)拟定性覆盖
这是已知节点位置无线传感器网络要完毕目的区域或目的点覆盖。
(2)随机覆盖
随机覆盖考虑在网络中传感器节点随机分布且位置未知条件下，完毕对监测区域覆盖任务。
b．覆盖目的分类
依照无线传感器网络不同应用，覆盖需求普通不同。依照覆盖目的不同，当前覆盖算法可以分为面覆盖、点覆盖及栅栏覆盖。
(1)面覆盖
目的是在大量冗余节点中寻找能覆盖同样区域大小并保证网络连通最小节点集合。
(2)点覆盖
覆盖某些离散目的点，并使每一种目的点至少能被一种节点覆盖。
(3)栅栏覆盖
目的是找出连接出发位置和离开位置途径，使这样途径能在不同模型定义下提供对目的不同传感质量。
依照目的穿越网络时所用不同模型，栅栏覆盖可以分为‘最坏与最佳状况覆盖’以及‘暴露覆盖’。
最坏状况是指考察所有途径中不被传感器节点检测概率最小状况；
最佳状况是指考察所有途径中被传感器节点检测概率最大状况；
暴露穿越同步考虑了目的暴露时间因素和传感器节点对于目的感应强度因素，反映了运动目的穿越网路区域时间增长而感应强度累加值增大状况。
考虑传感器节点及目的点都采用网格形式配备，节点采用布尔覆
盖模型，并使用能量矢量来表达格点覆盖。
如右图，各格点都可至少被一种传感器节点覆盖，此时区域达到了完全覆盖，例如格点位置8