CN110545546B - 一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置 - Google Patents

一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种水下网络节点的部署方法，包括：将交界面划分成不同等级的逻辑区域；在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；根据所述部署节点的位置部署网络节点。本申请利用几何算法对交界面划分逻辑区域并确定候选节点的位置坐标；将交界面的关键节点部署问题转化为近似问题设备选址问题FLP，最终候选节点的部署位置。本申请还提供一种水下网络节点的部署系统、计算机可读存储介质和终端，具有上述有益效果。

Description

一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置
技术领域
本申请涉及通讯领域，特别涉及一种水下网络节点的部署方法、系统及相关装置。
背景技术
在水下通讯网络中关键节点的部署尤为重要，这需要动态并能够节能的部署策略来应对水下节点的移动性，同时考虑海洋空间的三维特性。通常，部署问题通常被建模为优化问题，以在给定一组参数的情况下满足多个约束。一个先前发布的静态部署优化框架对网络工作负载，需要提前对路由，介质访问控制性能和节点移动性做出了假设。然而，在真实的水下环境中，所有这些参数都是动态的。因此，静态的部署优化框架计算的性能估计的准确性往往受到本质的限制。
发明内容
本申请的目的是提供一种水下网络节点的部署方法、系统、计算机可读存储介质和终端，能够提高水下通讯网络的生命周期。
为解决上述技术问题，本申请提供一种水下网络节点的部署方法，具体技术方案如下：
将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
根据所述部署节点的位置部署网络节点。
其中，将交界面划分成不同等级的逻辑区域包括：
将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；
根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；
其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域。
其中，在所述逻辑区域中确定候选节点的位置包括：
将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；
将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；
在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点。
其中，还包括：
计算单次传输消耗的平均能量；
利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点；
按预设周期休眠和激活所述关键节点。
本申请一种水下网络节点的部署系统，包括：
逻辑区域建立模块，用于将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
候选节点确定模块，用于在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
密度调节模块，用于调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
节点部署模块，用于根据所述部署节点的位置部署网络节点。
其中，所述逻辑区域建立模块包括：
三维拟合单元，用于将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；
区域划分单元，用于根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域。
其中，所述候选节点确定模块具体为用于将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点的模块。
其中，还包括：
节点优化模块，用于计算单次传输消耗的平均能量；利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点，按预设周期休眠和激活所述关键节点。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的部署方法的步骤。
本申请还提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如上所述的部署方法的步骤。
本申请提供一种水下网络节点的部署方法，包括：将交界面划分成不同等级的逻辑区域；在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；根据所述部署节点的位置部署网络节点。
本申请注重于水下节点部署，非考虑时间因素，不同点在于利用水下分层对水下三维区域进行垂直分割，在均匀分层后进行上下微调，确定逻辑面和最大的界面位置作为水下立体分层的界面。利用几何算法对交界面划分逻辑区域并确定候选节点的位置坐标；将交界面的关键节点部署问题转化为近似问题设备选址问题FLP，最终候选节点的部署位置。本申请还提供一种水下网络节点的部署系统、计算机可读存储介质和终端，具有上述有益效果，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种水下网络节点的部署方法的流程图；
图2为本申请提供的一种水下区域分层示意图；
图3为本申请提供的逻辑区域生成示意图；
图4为本申请提供的第一类逻辑区域和第二类逻辑区域示意图；
图5为本申请提供的第三类逻辑区域示意图；
图6为本申请实施例所提供的一种水下网络节点的部署系统结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种水下网络节点的部署方法的流程图，该部署方法包括：
S101：将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
本步骤旨在划分不同等级的逻辑区域。
在进行逻辑区域划分前，通常还需要对水下界面进行分层。参见图2，图2为本申请提供的一种水下区域分层示意图，在此对于如何进行水下分层不作限定，通常可以利用多种启发式算法进行分层。通过对水下区域分层，将网络节点的三维部署问题降为不同垂直平面域内的上下两层二维平面内的关键骨干节点部署问题，期望在不损失通信效果的同时达到减少候选节点的数目。
交界面指的是不同层之间的接触面，而本步骤中，将通讯范围及逻辑区域图形化，对水下均匀分层后的界面进行上下调节，仅选定逻辑交界面集合最大的面作为分界面，并确立候选节点位置。此后需要在交界面中划分逻辑区域。
具体的，将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域。
这样，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域。
将近交界面的水下节点的通信范围近似看作球体，这些球体与水平面的切面将交界平面划分成一些逻辑区域，以二重逻辑区域为例，如图3所示，图3为本申请提供的逻辑区域生成示意图，其中近交界面为A、B、C三个节点，图3中球形为三点的通讯范围，下图中为这三个球体与交界面相切得到的切割面，这些切割的圆形将交界面分割成不同的逻辑区域，分别为图中的1、2、3、4、5部分。而这五个部分又分为两类，即1、3、5逻辑区域为第一类，仅被一个节点的通讯范围覆盖，而2、4逻辑区域为第二类，其中2为AB节点共同覆盖范围，4为BC节点共同覆盖范围，因此2和4区域为二交叉区域，区分于第一类区域。
如图4，图4为本申请提供的第一类逻辑区域和第二类逻辑区域示意图，根据几何特性，对于第一类区域选择圆心确立为候选节点位置，对于第二类区域选择两圆心连线与二类区域重叠的部分的线段的中间点确立为候选节点位置。
关于第三类逻辑区域，参见图5，有两种三角形，第一种为以三个圆心为顶点的三角形，第二种为以重叠区域中两圆交点为顶点的三角形，而对这两个三角形重叠部分的多边形即为第三类逻辑区域。
S102：在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
本步骤旨在确定候选节点的位置，具体的，将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点，将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点，在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点。
S103：调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
首先选择非空逻辑区域的水下节点的所有子集构成集合Q，然后按大小降序对子集排序，并将它们存储在堆L中。然后重复以下过程。它删除堆的顶部Q，生成与该区域对应的候选位置t，然后仅当q的所有子集与t的对应候选位置小于d时，才从L中删除q的所有子集。具体的算法步骤如下：
输入：V：水下节点坐标集，Rc：通信范围，T为水面节点集合。
①初始化
Figure BDA0002219104520000061
V←{v:vz<Rc}；
Figure BDA0002219104520000062
m＝|Q|
②按大小降序对Q中元素排序，排序后的列表为：
L＝(Q1,Q2,...,Qk),k＝m
③当|L|>0时重复下述步骤(a)-(e)
(a)得到第一个逻辑区域Q←Q1
(b)从列表中删除已经选中的区域L←L\Q
(c)寻找到合适的节点位置t←TQ
(d)检查重复多余节点，对于每一个
Figure BDA0002219104520000063
[1]集合的子集，忽略
[2]如果发生||tu||≤d，则认为距离较近，忽略
(e)更新集合，T←T∪{t}
④输出：将点集水面节点集合T输出。
需要说明的是，可以根据选择距离d作为候选节点在整体部署区域内的密度调节参数，此距离表示对于高级别候选节点在距离d内的低等级候选节点可以被选择，因此随着d的增大和减小整体部署区域内的候选节点密度可增加或减小。并根据所设定需要达到的通讯范围的约束所需节点数量。
S104：根据所述部署节点的位置部署网络节点。
本申请注重于水下节点部署，非考虑时间因素，不同点在于利用水下分层对水下三维区域进行垂直分割，在均匀分层后进行上下微调，确定逻辑面和最大的界面位置作为水下立体分层的界面。后利用分割关节面上节点的休眠于激活状态改变节点以及网络结构以增强整个网络的网络生命周期，不需要重新部署。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还可以包括：
计算单次传输消耗的平均能量；利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点；按预设周期休眠和激活所述关键节点。
首先此区域的网络节点需要通过广播进行节点位置的确定，后将网络模型看做节点集合与边集合构成的图。ν为所有节点的集合，Т为候选节点的集合。此时用xt函数来表示水上关键节点是否放置在了候选节点t位置，函数如下：
Figure BDA0002219104520000071
为优化部署方案构建有关于最小化端到端时延、最小化能量消耗目标函数并以关键节点个数、数据流、MAC层干扰等因素设置约束建立数学模型，为后期优化算法提供基础。
令
Figure BDA0002219104520000072
代表链路e(u,v)传输一个数据包所需的传输能量，πL代表监听能量，πL代表接每个包的能量收能量，因此节点v每个包需要消耗的总能量πv为
Figure BDA0002219104520000073
当水下传感器节点仅使用一个传输功率级时，总能耗为
Figure BDA0002219104520000074
同时需要考虑链路传输的成功率，此处假设链路e的传输成功概率为ρe。因此链路e的平均重传次数ne可由以下公式算出
Figure BDA0002219104520000075
另，假设每次传输失败将消耗发送端能量与接收端能量，可以得出总消耗为
Figure BDA0002219104520000076
综上公式，可得出在e(u，v)链路上进行单次传输所消耗的平均能量为：
Figure BDA0002219104520000077
此后贪心算法对候选节点进行优化：
有节点模型：
Figure BDA0002219104520000081
确定目标函数为：
Figure BDA0002219104520000082
其中，q为水面节点数量，1≤q≤N，其中约束条件为：
①覆盖率：为确保覆盖所需数量的传感器节点的覆盖率
Figure BDA0002219104520000083
②连通性：连接要求每个集群中必须至少有一个传感器节点被表面网关覆盖。
Figure BDA0002219104520000084
从而确定最优方案休眠不需要的节点，激活关键节点。
将交界面关键节点部署作为一个整数先行规划(ILP)问题，分析交界面关键节点的数量和预期的延迟之间的折中和能源消耗，并将部署问题变体为设备选址问题(FLP)，在FLP问题的解决方法中选用适合与交界面关键节点的算法，并设计基于贪心算法的近似解法来有效和高效地解决交界面关键节点最优部署问题。
算法步骤如下：
设原始混合整数线性规划问题为P，初始化p为p’，从j＝1,2...m,进行以下四步：
①根据j在p’中修改关键节点数量的约束条件；
②解决p’问题，同时令X’作为解的集合；
③对每一个t∈T，如xt′＝1则在p’中加入一个xt＝1；
④不断重复执行直到j＝m。
从而确定如何休眠与激活关键节点，以延长水下网络的整体生命周期并增大期间的网络连通率与覆盖率。
本申请不仅考虑包括覆盖范围，端到端延迟和连接约束，还延长了每次重新部署的时间间隔。其中，静态完成一次或静态但是定期重新部署的时间不能保证水下节点始终完全覆盖，而本申请方案将最大化平均覆盖范围，减少端到端延迟，控制重新部署的频率以降低功耗，确保连接，同时满足预算(节点数量)约束。通过考虑基本网络性能，同时利用传感器节点的连通和预测位置来找到最佳的骨干节点位置重新部署位置，可以在时间和空间上实现更好的覆盖，并且可以显著降低重新部署的频率和消耗的能量。
下面对本申请实施例提供的水下网络节点的部署系统进行介绍，下文描述的部署系统与上文描述的水下网络节点的部署方法可相互对应参照。
参见图6，本申请一种水下网络节点的部署系统，包括：
逻辑区域建立模块100，用于将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
候选节点确定模块200，用于在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
密度调节模块300，用于调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
节点部署模块400，用于根据所述部署节点的位置部署网络节点。
基于上述实施例，作为优选的实施例，所述逻辑区域建立模块100包括：
三维拟合单元，用于将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；
区域划分单元，用于根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域。
基于上述实施例，作为优选的实施例，所述候选节点确定模块200具体为用于将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点的模块。
基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：
节点优化模块，用于利用贪心算法所述候选节点中的关键节点，按预设周期休眠和激活所述关键节点。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本申请还提供了一种终端，可以包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤。当然所述终端还可以包括各种网络接口，电源等组件。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例提供的系统而言，由于其与实施例提供的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (6)

1.一种水下网络节点的部署方法，其特征在于，包括：
将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
根据所述部署节点的位置部署所述网络节点；
其中，将交界面划分成不同等级的逻辑区域包括：
将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；
根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；
其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域；
其中，在所述逻辑区域中确定候选节点的位置包括：
将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；
将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；
在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和所述第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点。
2.根据权利要求1所述的部署方法，其特征在于，还包括：
计算单次传输消耗的平均能量；
利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点；
按预设周期休眠和激活所述关键节点。
3.一种水下网络节点的部署系统，其特征在于，包括：
逻辑区域建立模块，用于将交界面划分成不同等级的逻辑区域；
候选节点确定模块，用于在所述逻辑区域中确定候选节点的位置；
密度调节模块，用于调节所述候选节点的位置密度，得到满足预设位置密度的部署节点；
节点部署模块，用于根据所述部署节点的位置部署所述网络节点；
其中，所述逻辑区域建立模块包括：
三维拟合单元，用于将每个所述网络节点的通信范围拟合为球体，所述球体的半径为所述网络节点的有效通信距离；
区域划分单元，用于根据所述球体与水平面的切面被覆盖的所述网络节点的数量划分逻辑区域；其中，仅被一个所述网络节点覆盖的交界面区域为第一类逻辑区域，被两个所述网络节点覆盖的交界面区域为第二类逻辑区域，被三个所述网络节点覆盖得到的交界面区域为第三类逻辑区域；
其中，所述候选节点确定模块具体为用于将所述第一类逻辑区域的所属圆的圆心作为候选节点；将所述第二类逻辑区域对应的两个圆的圆心连线与两个圆重叠区域的线段的中间点作为候选节点；在所述第三类逻辑区域中，分别确定以三个圆心为顶点的第一三角形和以三个圆的内交点为顶点的第二三角形，确定所述第一三角形和第二三角形的重叠区域对应的多边形，将所述多边形的重心作为候选节点的模块。
4.根据权利要求3所述的部署系统，其特征在于，还包括：
节点优化模块，用于利用计算单次传输消耗的平均能量；利用贪心算法和所述平均能量确定所述候选节点中的关键节点，按预设周期休眠和激活所述关键节点。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-2任一项所述的部署方法的步骤。
6.一种终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现如权利要求1-2任一项所述的部署方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112383945A (zh) * 2021-01-15 2021-02-19 博智安全科技股份有限公司 网络节点的划分方法、终端设备及计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104936194A (zh) * 2015-06-08 2015-09-23 浙江理工大学 一种水声传感器网络及其节点部署及组网方法
CN106231609A (zh) * 2016-09-22 2016-12-14 北京工商大学 一种基于重点目标区域的水下传感器网络优化部署方法
CN107708133A (zh) * 2017-09-21 2018-02-16 浙江工业大学 基于网格划分的水下无线传感器网络多维优化节点部署方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3374940A4 (en) * 2015-11-13 2019-03-20 National ICT Australia Limited SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING SERVICE REQUEST IN SERVICE NETWORK

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104936194A (zh) * 2015-06-08 2015-09-23 浙江理工大学 一种水声传感器网络及其节点部署及组网方法
CN106231609A (zh) * 2016-09-22 2016-12-14 北京工商大学 一种基于重点目标区域的水下传感器网络优化部署方法
CN107708133A (zh) * 2017-09-21 2018-02-16 浙江工业大学 基于网格划分的水下无线传感器网络多维优化节点部署方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
An RNN-Based Delay-Guaranteed Monitoring Framework in Underwater Wireless Sensor Networks;XIAOHUI WEI et al.;《IEEE Access》;20190218;第7卷;25959-25970 *
RECRP: An Underwater Reliable Energy-Efficient Cross-Layer Routing Protocol;JUN LIU et al.;《sensors》;20181126;1-14 *
三维水下无线传感器网络节点部署算法研究;刘帅;《杭州电子科技大学硕士学位论文》;20170331;第4章 *
基于垂直采样的水下三维传感网覆盖算法;张彤等;《计算机系统应用》;20190128;第28卷(第2期);第125-130页 *

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