低冗余率的中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法研究.pdf

1、中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)包括工業(yè)實時控制的傳感器網(wǎng)絡(luò)和無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(WMSNs)即有向傳感器網(wǎng)絡(luò)等新型傳感器網(wǎng)絡(luò)。目前中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)中有許多亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與模型、組網(wǎng)路由協(xié)議、QOS保證技術(shù)、信息安全保證技術(shù)、節(jié)點部署及網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù)等。其中的網(wǎng)絡(luò)覆蓋已不單純是部署問題，而是一個服務(wù)質(zhì)量問題，因為通過對網(wǎng)絡(luò)覆蓋性能的測量使我們能夠了解是否存在覆蓋盲區(qū)。許多針對傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的感知模型和覆蓋算法已不再適用于復(fù)雜的中高

2、速傳感器網(wǎng)絡(luò)，本論文主要針對屬于中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問題展開研究，主要工作有：
　　 (1)分析了中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點，覆蓋問題及其所面臨的挑戰(zhàn)，以及覆蓋算法評價標準。
　　 (2)建立一套針對中高速傳感器網(wǎng)絡(luò)的實驗系統(tǒng)，可以模擬現(xiàn)實環(huán)境對相關(guān)算法進行進一步的驗證。
　　 (3)針對有向傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點冗余問題，設(shè)計一種方向可調(diào)節(jié)感知模型，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于虛擬力的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)低冗余

3、覆蓋增強算法(FFLRCA)。通過建立虛擬力與角度調(diào)整量之間的關(guān)系模型，根據(jù)虛擬力大小改變節(jié)點的角度調(diào)整量；在節(jié)點進入穩(wěn)定狀態(tài)后，通過節(jié)點的覆蓋子集判斷其是否為冗余節(jié)點，最終整個網(wǎng)絡(luò)進入穩(wěn)定狀態(tài)，此時網(wǎng)絡(luò)調(diào)整結(jié)束。為了提高網(wǎng)絡(luò)的生命周期，本文通過加入對冗余節(jié)點的調(diào)度策略對FFLRCA算法進行改進。試驗結(jié)果表明：該算法有效解決了網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋冗余問題，并且顯著提高了網(wǎng)絡(luò)的生命周期。
　　 (4)針對有向傳感器網(wǎng)絡(luò)的冗余問題，結(jié)合已經(jīng)