保障覆蓋連通質(zhì)量的節(jié)點(diǎn)部署機(jī)制.pdf

1、用戶對任何一種網(wǎng)絡(luò)最為本質(zhì)的要求包括提升性能和降低成本。然而，網(wǎng)絡(luò)的資源和容量，相對于日趨多樣化的用戶需求來說，總是處于稀缺地位。因此，涵蓋服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)和保障機(jī)制兩大內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量體系的提出至關(guān)重要。只有在清晰的服務(wù)質(zhì)量界定和明確的保障機(jī)制的共同作用下，網(wǎng)絡(luò)才能合理配置各項(xiàng)資源，獲得可持續(xù)發(fā)展。
　　 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSNs)是隨著

2、無線通信和嵌入式計(jì)算技術(shù)、傳感器技術(shù)、微機(jī)電制造技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新興的應(yīng)用驅(qū)動型網(wǎng)絡(luò)，其工作模式、業(yè)務(wù)類型均不同于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)，無法直接移植成功運(yùn)用于Internet的服務(wù)質(zhì)量體系。
　　 鑒于WSN龐雜的應(yīng)用場景為其服務(wù)質(zhì)量的統(tǒng)一帶來了難度。本文針對非友好環(huán)境下的移動目標(biāo)追蹤問題，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)分層和以數(shù)據(jù)為中心的QoS體系設(shè)計(jì)方法，將移動目標(biāo)追蹤問題按照信息流特點(diǎn)劃分為面向事件檢測的節(jié)點(diǎn)部署、節(jié)點(diǎn)通信以及協(xié)作算法與節(jié)點(diǎn)選

3、擇三大任務(wù)模塊，并針對各個任務(wù)模塊抽象出主要的QoS指標(biāo)，與用戶QoS指標(biāo)之間建立映射關(guān)系，從而探討并搭建了相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量體系，包括具體的QoS要求界定、保障機(jī)制和實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，為實(shí)際場景提供由上而下的系統(tǒng)性理論依據(jù)與指導(dǎo)。
　　 更進(jìn)一步，作為理論邁向?qū)嵺`的第一步，本文研究了面向事件檢測的節(jié)點(diǎn)部署問題。節(jié)點(diǎn)部署作為網(wǎng)絡(luò)初態(tài)架構(gòu)，對目標(biāo)的成功檢測以及后續(xù)追蹤任務(wù)的順利完成至關(guān)重要。在異構(gòu)分簇網(wǎng)絡(luò)中，本文利用精確的傳感模型，部署

4、最少數(shù)目的節(jié)點(diǎn)滿足用戶的覆蓋質(zhì)量要求，以同時保障感知精度、部署成本和覆蓋質(zhì)量；同時，部署能力強(qiáng)大的簇頭，保證網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與簇頭的連通，并引入功率控制調(diào)整普通節(jié)點(diǎn)的發(fā)射功率，同時保障通信距離、連通質(zhì)量以及能耗。
　　 本文的算法傾向于運(yùn)用到實(shí)際追蹤系統(tǒng)中，對實(shí)時性和算法復(fù)雜度有很高要求，是在系統(tǒng)的QoS綜合框架以及多個QoS指標(biāo)的權(quán)衡后，得到的反應(yīng)快，能耗低、覆蓋連通質(zhì)量佳的節(jié)點(diǎn)部署保障機(jī)制，這和以往注重算法收斂性等理論特性而忽略算