一种高效有向无线充电器的布置算法

摘要：

传统的传感器节点通常采用电池供电,有限的电池能量限制了传感器网络整体的寿命.无线能量传输技术可将能量以无线方式从充电器发送至传感器,从而可以彻底解决这一问题.无线可充电传感网中的一个重要问题是无线充电器的布置问题,即,如何有效地布置充电器,使得传感器网络的整体充电效用最大化.已有的工作主要考虑的是全向充电器的布置问题,且充电器可布置的位置受限,如只能布置在三角形顶点或网格中的格点处,因此具有相当的局限性.首次考虑了有向充电器的一般布置问题,即,充电器充电区域为扇形,并且充电器可布置在区域内任何位置处,其朝向可任意调节.另外,首次基于实测数据建立了有向充电器的充电模型,并提出一系列创新方法将问题进行转化,设计了一种近似比为(1-1/e)/(1+ε)的高效算法——CDG(charger deployment-greedy)算法来解决这一问题.仿真实验结果说明了CDG算法的有效性.与其他提出的两种随机算法相比,CDG算法的性能分别提升了将近300％和100％.

关键词：有向无线充电器、有向充电、布置、子模性、近似算法

所属期刊栏目：26

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点基础研究发展计划9732012CB316201,2014CB340303;国家自然科学基金61133006,61321491,61373130,61170247,613230428;江苏省研究生培养创新工程CXZZ12_0056

在线出版日期：2016-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：1711-1729