混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化算法的研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為新世紀以來的重點研究學科，其發(fā)展歷程及技術(shù)水平受到社會的廣泛關(guān)注。嵌入式技術(shù)的發(fā)展使傳感器節(jié)點的體積得以小型化、微型化，無線技術(shù)的發(fā)展使傳感器節(jié)點間的通信更加智能化，移動機器人技術(shù)的發(fā)展使混合傳感器網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)成為可能。組建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)首先面對的問題便是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點如何部署，由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境的特殊性，工作人員不可到達，如果傳感器節(jié)點進行隨機拋灑部署必然出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)。所以，為了解決節(jié)點隨機部署的弊端，由大量固定節(jié)點和少量

2、移動節(jié)點組成的混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。通過移動節(jié)點位置的自我調(diào)整，可以有效彌補隨機拋灑的固定節(jié)點形成的覆蓋漏洞，實現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域的有效覆蓋，具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。
　　本論文認真分析了混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中固定節(jié)點隨機部署所形成的覆蓋漏洞，通過漏洞特點的研究，結(jié)合基本蜂群算法的執(zhí)行過程，提出一種基于Voronoi圖的蜂群優(yōu)化算法（Voronoi artificialbeecolony，VABC）。該算法首先通過Voronoi多邊形

3、劃分來確定固定節(jié)點的覆蓋漏洞位置，然后利用Voronoi多邊形分析不同漏洞的特點，指導人工蜂群算法的執(zhí)行過程，確定最終的移動節(jié)點部署位置，組建達到覆蓋要求的混合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。通過 MATLAB軟件仿真 VABC算法指導下的混合網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點部署過程，仿真結(jié)果表明，VABC算法克服了普通算法收斂速度慢，易陷入局部極值的缺點，并且實現(xiàn)簡便，有效提高了網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，獲得良好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果。
　　最后，論文將所提出的VABC算法應(yīng)用于移動通信