鐵路沿線(xiàn)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署策略?

孟建軍王建明李德倉(cāng)胥如迅祁文哲

(1.蘭州交通大學(xué)機(jī)電技術(shù)研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省物流及運(yùn)輸裝備信息化工程技術(shù)研究中心，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省物流與運(yùn)輸裝備行業(yè)技術(shù)中心，甘肅 蘭州 730070)

隨著國(guó)家對(duì)鐵路安全運(yùn)行的日益重視，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)在鐵路環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了傳感器技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)[1]等，在軌道兩側(cè)部署傳感器節(jié)點(diǎn)可以有效地對(duì)列車(chē)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而對(duì)列車(chē)安全運(yùn)行做出正確的引導(dǎo)[2]。鐵路沿線(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均由人工部署，節(jié)點(diǎn)的地理位置、初始能量等信息都是確定的[3]。由于鐵路軌道的特點(diǎn)，無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)呈線(xiàn)型帶狀結(jié)構(gòu)部署在鐵路沿線(xiàn)，線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸具有單向性，通常以多跳的方式傳輸?shù)絊ink節(jié)點(diǎn)[4]，隨著信息傳遞次數(shù)的增大，越接近Sink節(jié)點(diǎn)需要轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包越多，節(jié)點(diǎn)需要消耗的能量越多，進(jìn)而節(jié)點(diǎn)能量會(huì)過(guò)早耗盡導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中斷，形成線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的“能量空洞”現(xiàn)象[5]。因此如何合理進(jìn)行節(jié)點(diǎn)部署，有效解決“能量空洞”問(wèn)題，是鐵路環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究亟待解決的問(wèn)題。

針對(duì)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署問(wèn)題，已有很多學(xué)者做了相關(guān)研究。Jie Lian等[6]為了有效地利用節(jié)點(diǎn)能量，增加總數(shù)據(jù)容量，提出一種非均勻傳感器部署策略，然而該方法假設(shè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)分布，不適用于鐵路環(huán)境監(jiān)測(cè)中。王建平等[7]針對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)在巷道的應(yīng)用，提出一種不同密度節(jié)點(diǎn)部署策略，但該方法采用信號(hào)強(qiáng)度來(lái)計(jì)算節(jié)點(diǎn)間距，在特殊環(huán)境中計(jì)算并不準(zhǔn)確。呂安琪等[8]針對(duì)鐵路沿線(xiàn)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)提出一種非均勻節(jié)點(diǎn)優(yōu)化分簇策略，結(jié)合均衡簇頭(CH)節(jié)點(diǎn)構(gòu)建分簇部署模型，但其中CH節(jié)點(diǎn)位置難以確定，并且能耗波動(dòng)較大，當(dāng)簇組數(shù)增大時(shí)算法性能會(huì)大打折扣。胡媛等[9]針對(duì)帶狀無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)給出了簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量模型，緩解了網(wǎng)絡(luò)“能量空洞”現(xiàn)象，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)生命周期，然而該方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要成熟的節(jié)點(diǎn)部署技術(shù)進(jìn)行實(shí)施，且維護(hù)費(fèi)用很大。穆聰[10]提出一種雙Sink節(jié)點(diǎn)的部署策略，同時(shí)引入改進(jìn)蟻群算法，均衡了網(wǎng)絡(luò)能耗，但是沒(méi)有進(jìn)行最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)調(diào)度，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量消耗速度不同，并且采集信息時(shí)延較大。

本文提出一種簇間能量消耗最小的等距部署，不同區(qū)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)密度不同的能耗均衡的非均勻節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署策略，并且將節(jié)點(diǎn)以等腰三角形的覆蓋方式部署在軌道兩側(cè)，形成多重覆蓋。該策略針對(duì)鐵路沿線(xiàn)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，劃分為面積大小相等的若干個(gè)區(qū)間，通過(guò)計(jì)算每個(gè)簇內(nèi)和簇間能量消耗，以及網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來(lái)確定每個(gè)區(qū)間間距大小和每個(gè)區(qū)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量，盡可能使得每個(gè)區(qū)間內(nèi)節(jié)點(diǎn)能量同時(shí)耗盡，有效解決“能量空洞”問(wèn)題，延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生命周期。

1 系統(tǒng)模型

1.1 網(wǎng)絡(luò)模型

由于鐵路沿線(xiàn)通常是以直線(xiàn)軌道或者弧線(xiàn)軌道為具體應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)軌道寬度1435 mm，而長(zhǎng)度可以長(zhǎng)達(dá)千米。本文針對(duì)直線(xiàn)軌道部署做出假設(shè)條件:網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度為D，節(jié)點(diǎn)感知半徑為r，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模為N(普通節(jié)點(diǎn)總數(shù))，1個(gè)Sink節(jié)點(diǎn)，其中普通節(jié)點(diǎn)具有相同的初始能量，通信和計(jì)算能力，Sink節(jié)點(diǎn)不限制能量消耗。每個(gè)簇內(nèi)的感知節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集信息并傳送到簇首節(jié)點(diǎn)，簇首進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理后經(jīng)過(guò)多跳的方式轉(zhuǎn)發(fā)到Sink節(jié)點(diǎn)[11]。本文提出的線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)模型如圖1所示。

圖1 線(xiàn)型網(wǎng)絡(luò)模型

1.2 能量消耗模型

無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要在感知信息、數(shù)據(jù)處理和通信部分消耗能量，相比于感知信息和數(shù)據(jù)處理，通信所消耗的能量要大得多，為了便于分析網(wǎng)絡(luò)能耗，通常忽略在感知和處理過(guò)程中的能耗。采用文獻(xiàn)12所提出的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗模型。傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送k bit數(shù)據(jù)，傳輸距離d所消耗能量為:

傳感器節(jié)點(diǎn)接收kbit數(shù)據(jù)所消耗能量為:

式中:Eelec為節(jié)點(diǎn)發(fā)送或接收1 bit數(shù)據(jù)所消耗的能量；d為數(shù)據(jù)傳輸距離；d0為通信距離閾值，d0≈；傳輸距離小于d0時(shí)，能耗模型為自由空間模型，傳輸距離大于d0時(shí)，能耗模型為多路徑衰減模型，εfs和εmp分別是不同模型下的放大器功耗系數(shù)。

1.3 問(wèn)題描述

針對(duì)鐵路沿線(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的能耗會(huì)隨著部署位置的不同而變化。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的普通節(jié)點(diǎn)都是同構(gòu)，具有相同初始能量且不能補(bǔ)充，位置一旦確定就不能移動(dòng)；Sink節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)的一端，位置固定，不考慮能耗；感知節(jié)點(diǎn)可以自行調(diào)節(jié)發(fā)射功率來(lái)減少能耗；傳輸數(shù)據(jù)包大小固定。

對(duì)于距Sink節(jié)點(diǎn)最遠(yuǎn)的簇，簇內(nèi)能耗由三部分組成:感知節(jié)點(diǎn)將收集到的信息發(fā)送到簇首節(jié)點(diǎn)的能耗、簇首節(jié)點(diǎn)接收感知節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息的能耗、簇首節(jié)點(diǎn)將收集到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合然后傳遞到下一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)的能耗。根據(jù)能耗模型，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)采集信息向簇首節(jié)點(diǎn)發(fā)送的能耗為:

簇首節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)的能耗為:

簇首節(jié)點(diǎn)將融合后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)出去的能耗為:

所以最遠(yuǎn)的簇內(nèi)能耗近似為:

對(duì)于非最遠(yuǎn)簇，在最遠(yuǎn)簇內(nèi)總能耗的基礎(chǔ)上還要將前一個(gè)簇內(nèi)傳遞的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，這樣越接近Sink節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包越多，消耗的能量越大。非最遠(yuǎn)的簇內(nèi)能耗為:

2 能耗均衡的非均勻分簇

針對(duì)鐵路沿線(xiàn)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的“能量空洞”現(xiàn)象，在不同簇內(nèi)部署不同密度的傳感器節(jié)點(diǎn)，使得每個(gè)簇內(nèi)感知節(jié)點(diǎn)平均能耗速度相等。通過(guò)計(jì)算簇間和簇內(nèi)的能量消耗，可以得出分簇大小和不同簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的關(guān)系。合理調(diào)整節(jié)點(diǎn)調(diào)度機(jī)制可以使得每個(gè)簇內(nèi)感知節(jié)點(diǎn)平均能耗速度相等。以此延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期，提高節(jié)點(diǎn)能量效率。

2.1 最佳分簇方式

通過(guò)計(jì)算簇內(nèi)能量消耗和簇間數(shù)據(jù)傳輸能量消耗來(lái)證明等間距分簇策略可以使得整個(gè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)能耗達(dá)到最小，即每個(gè)簇的大小相等。證明:

設(shè)網(wǎng)絡(luò)中第i個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)到第(i－1)個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)的距離為d i，根據(jù)式(1)的能量模型，該網(wǎng)絡(luò)中簇間傳輸數(shù)據(jù)的總能耗為:

為了網(wǎng)絡(luò)中簇間傳輸數(shù)據(jù)的總能耗最小，對(duì)式(8)進(jìn)行求導(dǎo)，得到:

令式(9)等于0得到最佳分簇距離:

式中:D為網(wǎng)絡(luò)總長(zhǎng)度，n為網(wǎng)絡(luò)劃分簇的個(gè)數(shù)。

2.2 節(jié)點(diǎn)密度確定

為了使得網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的平均耗能速度相同，每個(gè)簇內(nèi)總能量與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)總數(shù)量的比值應(yīng)盡可能相等，即:

式中:N i為第i個(gè)簇包含的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

結(jié)合式(6)、式(8)、式(11)可以得到第i個(gè)簇與最遠(yuǎn)簇的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的關(guān)系，即:

假設(shè)整個(gè)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)中部署N個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，即:

綜合式(9)(11)(12)可以得到最遠(yuǎn)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)總數(shù)為:

進(jìn)一步得到第i個(gè)簇包含的節(jié)點(diǎn)總數(shù)為:

2.3 簇首選舉

針對(duì)LEACH協(xié)議簇首選舉的缺點(diǎn)，考慮到簇首選舉中的通信距離和節(jié)點(diǎn)剩余能量的因素，尋找一種新的簇首選舉算法:

式中:n為簇首總數(shù)，E p(t)為節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的剩余能量，Eall(t)為所有節(jié)點(diǎn)當(dāng)前剩余能量的總和，即

3 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)部署及調(diào)度

3.1 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)部署策略

根據(jù)上節(jié)提出的節(jié)點(diǎn)部署策略，具體部署形式以等腰三角形覆蓋方式將節(jié)點(diǎn)部署在軌道兩邊，形成多重覆蓋，如圖2所示。

圖2 節(jié)點(diǎn)等腰三角形部署模型

如圖2所示黑色矩形實(shí)線(xiàn)為鐵路沿線(xiàn)軌道邊界，寬r＝1435 mm，長(zhǎng)度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)大小變化，傳感器節(jié)點(diǎn)一次部署在軌道兩側(cè)，在網(wǎng)絡(luò)一端放置Sink節(jié)點(diǎn)。其中設(shè)定節(jié)點(diǎn)感知半徑為r s，即圖中圓半徑，節(jié)點(diǎn)間通信距離為r c，由文獻(xiàn)[13]可知，在節(jié)點(diǎn)間通信距離r c至少等于2倍節(jié)點(diǎn)感知半徑r s時(shí)，可以保證網(wǎng)絡(luò)通信。

當(dāng)以等腰三角形覆蓋部署時(shí)，確保網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)感知點(diǎn)至少要被兩個(gè)節(jié)點(diǎn)覆蓋，相鄰的兩個(gè)感知點(diǎn)距離最大為。證明:

如圖2所示的節(jié)點(diǎn)等腰三角形部署模型，設(shè)相鄰感知節(jié)點(diǎn)的間距為d，感知點(diǎn)A若想滿(mǎn)足被B節(jié)點(diǎn)覆蓋，A節(jié)點(diǎn)與B節(jié)點(diǎn)之間最大距離為節(jié)點(diǎn)感知半徑r s，即?？傻脛tdmax＝，證明完畢。

3.2 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)調(diào)度

上節(jié)提到每個(gè)簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量不等，而針對(duì)相同大小的簇，按照?qǐng)D2所示的等腰三角形部署模型，每個(gè)簇內(nèi)實(shí)際感知點(diǎn)的數(shù)目相等，因此本文采取多個(gè)感知節(jié)點(diǎn)覆蓋的部署策略，即在同一感知點(diǎn)部署不同數(shù)目的感知節(jié)點(diǎn)并保證所有節(jié)點(diǎn)通信覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)簇按照公式(15)得到的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)總數(shù)部署。

對(duì)于同一感知點(diǎn)的覆蓋部署問(wèn)題，采用重疊部署方式，如圖3所示的節(jié)點(diǎn)重疊覆蓋部署模型，在各個(gè)簇內(nèi)對(duì)應(yīng)的感知點(diǎn)按照不同數(shù)量進(jìn)行重疊部署，在保持網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的同時(shí)，只允許其中一個(gè)感知節(jié)點(diǎn)工作，其他重疊的感知節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài)，當(dāng)該工作節(jié)點(diǎn)消耗完自身能量時(shí)再隨機(jī)喚醒其中一個(gè)重疊的節(jié)點(diǎn)，直到所有覆蓋的節(jié)點(diǎn)“死亡”。由于越接近Sink節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)感知節(jié)點(diǎn)數(shù)量越多，則在接近Sink節(jié)點(diǎn)的簇內(nèi)感知點(diǎn)重疊部署較多的傳感器節(jié)點(diǎn)，越遠(yuǎn)的簇部署較少的傳感器節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的總數(shù)量根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小變化。

圖3 節(jié)點(diǎn)重疊覆蓋部署模型

4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析

4.1 模型設(shè)計(jì)

針對(duì)鐵路沿線(xiàn)線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，設(shè)定網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度為D和寬度r＝1435 mm。建模步驟如下:

Step 1 對(duì)長(zhǎng)度為D的網(wǎng)絡(luò)均勻分區(qū)，部署規(guī)模為N的傳感器節(jié)點(diǎn)，感知半徑為r s；

Step 2 根據(jù)式(14)得到的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量在距Sink節(jié)點(diǎn)最遠(yuǎn)的簇內(nèi)進(jìn)行部署；

Step 3 根據(jù)式(15)得到的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量在距Sink節(jié)點(diǎn)非最遠(yuǎn)的簇內(nèi)進(jìn)行部署；

Step 4 每個(gè)簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)按照?qǐng)D2所示的等腰三角形部署策略進(jìn)行布置；

Step 5 根據(jù)式(16)進(jìn)行簇首選舉，簇內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)將感知信息發(fā)送到簇首節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)將收集到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合并傳遞到下一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)上一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，依次傳輸?shù)絊ink節(jié)點(diǎn)。

4.2 仿真實(shí)現(xiàn)

本文使用MATLAB對(duì)提出的能耗均衡的非均勻節(jié)點(diǎn)部署策略進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。具體參數(shù)如表1所示。

表1 仿真參數(shù)

圖4為采用等腰三角形部署和傳統(tǒng)線(xiàn)形部署在網(wǎng)絡(luò)覆蓋度的對(duì)比圖。本文提出的等腰三角形部署策略，使用相同數(shù)量的傳感器節(jié)點(diǎn)，與文獻(xiàn)[14]提到的傳統(tǒng)線(xiàn)形部署策略做出對(duì)比，等腰三角形部署比傳統(tǒng)線(xiàn)形部署的網(wǎng)絡(luò)覆蓋度更大，在要求相同網(wǎng)絡(luò)覆蓋度的前提下，更節(jié)約傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

圖4 網(wǎng)絡(luò)覆蓋度

設(shè)定感知節(jié)點(diǎn)采集信息并由簇首節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)絊ink節(jié)點(diǎn)為一個(gè)工作周期，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)因能量耗盡退出網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)的工作周期數(shù)為網(wǎng)絡(luò)生命周期。

圖5為不同部署策略下網(wǎng)絡(luò)剩余能量比的對(duì)比圖，在相同網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度，能耗均衡的非均勻部署策略網(wǎng)絡(luò)剩余能量最少，非均勻部署策略次之，而均勻部署策略在網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度越長(zhǎng)的情況下，網(wǎng)絡(luò)剩余能量比高達(dá)近0.8。本文采用的部署策略在網(wǎng)絡(luò)生命周期結(jié)束時(shí)相對(duì)于其他部署策略剩余更少的能量，具有更高的網(wǎng)絡(luò)能量利用率。

圖5 網(wǎng)絡(luò)剩余能量比

圖6為在能耗均衡的非均勻部署策略下仿真800輪時(shí)不同網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度下不同分簇個(gè)數(shù)與簇首能耗比的關(guān)系，由圖可知，分簇?cái)?shù)相同時(shí)，簇首能耗比會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度的增加而增大，這是因?yàn)閭鞲衅鞴?jié)點(diǎn)的通信距離增大導(dǎo)致。同時(shí)，可以看出在網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度分別從400 m到1600 m時(shí)，最佳分簇?cái)?shù)分別為9，9，9，9，10，11，14，16時(shí)簇首能耗比最低，由此可知需要考慮通信距離等因素。

圖6 簇首能耗比

圖7為不同部署策略下網(wǎng)絡(luò)生命周期的對(duì)比圖，本文提出的能耗均衡的非均勻部署策略相比于其他兩種策略在同一網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度下網(wǎng)絡(luò)生命周期更長(zhǎng)，減緩速度較低，說(shuō)明具有良好網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性，適合長(zhǎng)距離的線(xiàn)型無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。

圖7 網(wǎng)絡(luò)生命周期

5 結(jié)論

本文針對(duì)鐵路沿線(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)，提出一種能耗均衡的非均勻部署優(yōu)化策略，以此防止“能量空洞”問(wèn)題的出現(xiàn)，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能量消耗的計(jì)算，得到對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)均勻分區(qū)的方式，并在不同區(qū)域內(nèi)以等腰三角形的重疊部署方式部署不同數(shù)量的傳感器節(jié)點(diǎn)，并對(duì)重疊的節(jié)點(diǎn)設(shè)置休眠/喚醒機(jī)制，達(dá)到能耗均衡的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的能耗均衡的非均勻部署優(yōu)化策略，可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋度上始終保持在200%以上，同時(shí)具有更高的網(wǎng)絡(luò)能量利用率，可以有效延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期并具有良好擴(kuò)展性。