基于区域的无信标广播优化方案

参考文献（Ovalle-Martinez et al.，2006）采用了传感器区域覆盖技术，来设计Ad Hoc和传感器网络中的无信标广播协议（参考文献（Shaikh et al.，2003）“结论与未来工作”部分也对该算法进行了描述，参考文献（Heissenb¨uttel et al.，2006）随后也提出了类似的思路）。它假定每个节点知道其地理位置。与大多数现有广播协议不同，提出的方案是无信标的，即它们不需要每个节点的任何邻居知识。节点仅根据在广播过程中获取的信息，来决定是否重传广播消息。参考文献（Ovalle-Martinez et al.，2006）提出了针对二维和三维空间的几种ABBA。

提出的针对二维区域的广播协议（2D-ABBA）工作原理如下：当接收到广播消息的第一个拷贝时，在节点决定重传消息之前，它设置一个超时。超时期满前，该节点可能会接收到来自于不同发送方的若干个消息拷贝。由于广播消息中包含了发送方位置信息，节点可以确定发送方是否覆盖模型为圆的传输区域。如果在超时期满前，节点的传输区域完全被覆盖，则节点定时器停止工作，并决定不再重传消息。否则，一旦超时期满，节点将重传广播消息。

由于所有节点具有相同的传输半径，因而传输区域的覆盖范围等价于该区域周长的覆盖范围。在图2-14a所示的实例中，假定在超时期满前，节点A接收到来自于节点B、C、D的广播消息。由于A的周长完全被节点B、C、D传输区域的并集所覆盖，节点A决定不重传消息。但是，在图2-14b中，节点A发现其周长没有完全被覆盖，于是决定重传消息。

(www.xing528.com)

图2-14 传输区域周长的覆盖

参考文献（Ovalle-Martinez et al.，2006）提出了两种方法，用于对每个节点的超时进行设置。一种方法是按照与周长未覆盖部分的长度成反比的思路来设置超时。另一种方法是简单使用一个取值范围为0和1之间的随机函数。

在三维区域，节点传输区域可以建模为一个球体。在3D-ABBA3算法（Ovalle-Martinez et al.，2006）中，节点可以确定发送方是否覆盖模型为圆的传输区域。假定三个球体的球心分别位于A、B、C。任意三个球体的两个交点都位于其三维（3D）周长上。假定节点A接收到来自于节点B和C的广播消息。如果每个这样的交点包含在球心位于节点D的、同样重传消息的另一个球体中，节点A的传输球体完全被覆盖。详细信息参见第3章，在该章中，此标准将用于传感器大规模覆盖。