面向多状态节点的移动WSNs 的区域覆盖可靠性分析*

史记征，刘 毓

（1.重庆安全技术职业学院网络与信息安全系，重庆 404020；2.重庆三峡学院电子与信息工程学院，重庆 404020）

0 引言

无线传感网络（Wireless Sensor Network，WSNs）由微型传感节点构成［1］，这些节点具有感测、通信能力。目前，WSNs 已广泛应用于智慧农业、智能交通、康复医疗等领域。由于这些节点属微型节点，它们的功能容易受到多类因素影响，如湿度、下雨天以及电量不足、硬件故障。

一旦节点功能受损，节点间的连通率下降，影响了数据传输的可靠性。文献［2-6］研究了WSNs 数据传输的可靠性问题。然而，除了数据传输的可靠性，区域络覆盖率也是影响WSNs 性能的一个重要因素。从区域面积角度，可将覆盖问题分解成区域覆盖［7］、点覆盖［8-9］、k-覆盖［10-11］。对于任意一类应用，覆盖质量也是反映WSNs 的关键指标。只有有效地覆盖监测区域，才能准确地收集区域内数据。

通常节点需多跳路径才能将数据传输至信宿。这使得信宿周围的节点能耗速度快于其他节点。为了解决这个问题，引用多个静态信宿［12］。利用多个信宿，减少源节点离信宿距离，进而缓解信宿周围节点的能耗速度。然而，如何部署静态信宿，进而有效地平衡网络内的能耗也是一项挑战工作。

此外，文献［12］考虑了两类状态节点。两类状态不足于评价多个信宿的覆盖和可靠性问题。由于硬件故障、能耗等问题，一个节点可能存在多个状态。尽管文献［13］提出识别节点状态的方法，但是其没有阐述评估可靠性的方法。

因此，节点多个状态的WSNs 网络模型是一项值得研究的议题。……