基于覆蓋連通分析的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究.pdf

1、由低成本、低功耗、具備感知、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)和無(wú)線通信能力的微型傳感器節(jié)點(diǎn)形成的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)因其巨大的應(yīng)用前景而受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界越來(lái)越廣泛的重視，但是新技術(shù)在帶來(lái)應(yīng)用機(jī)會(huì)的同時(shí)，也帶來(lái)了新的研究問(wèn)題。
　　 連通與覆蓋是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)最基本的問(wèn)題。連通與覆蓋不僅決定了一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)能否正常工作，還在很大程度上影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗、生存時(shí)間和服務(wù)質(zhì)量等重要參數(shù)；而涉及覆蓋、

2、連通和能量消耗的節(jié)點(diǎn)部署是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作的基礎(chǔ)，同樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況和壽命有很大的影響。傳感器節(jié)點(diǎn)的部署反映了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成本和監(jiān)視能力。因此，對(duì)基于連通與覆蓋分析的傳感器節(jié)點(diǎn)優(yōu)化部署研究具有積極的理論意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。盡管?chē)?guó)外已經(jīng)在這方面開(kāi)展了一些相關(guān)研究，由于不同的應(yīng)用有不同的部署特點(diǎn)和目標(biāo)，仍然面臨很多挑戰(zhàn)。
　　 本文綜合大量無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)和研究結(jié)果，著重分析無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中連通、覆蓋及節(jié)點(diǎn)

3、部署問(wèn)題的研究的現(xiàn)狀以及對(duì)已有算法存在的問(wèn)題的剖析，指出下一步的研究方向。論文首先理論分析證明了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)域監(jiān)測(cè)的最佳無(wú)縫覆蓋方案以及節(jié)點(diǎn)數(shù)量與監(jiān)測(cè)區(qū)域的關(guān)系，接下來(lái)分析一種合理的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型保持覆蓋連通的概率與傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量、通信半徑及感知半徑，節(jié)點(diǎn)可靠性等參數(shù)的關(guān)系，結(jié)論可作為對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與部署的參考評(píng)價(jià)指標(biāo)。針對(duì)理論研究分析結(jié)果，提出兩種有應(yīng)用價(jià)值的節(jié)點(diǎn)部署方案，實(shí)現(xiàn)滿足無(wú)縫覆蓋和有不同覆蓋率要求的節(jié)點(diǎn)部署