基于覆蓋連通分析的無線傳感器網(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、存儲和無線通信能力的微型傳感器節(jié)點形成的無線傳感器網(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)界越來越廣泛的重視，但是新技術(shù)在帶來應(yīng)用機會的同時，也帶來了新的研究問題。
　　 連通與覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的兩個最基本的問題。連通與覆蓋不僅決定了一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能否正常工作，還在很大程度上影響著整個網(wǎng)絡(luò)的能耗、生存時間和服務(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)點部署是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作的基礎(chǔ)，同樣對網(wǎng)絡(luò)的運行情況和壽命有很大的影響。傳感器節(jié)點的部署反映了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的成本和監(jiān)視能力。因此，對基于連通與覆蓋分析的傳感器節(jié)點優(yōu)化部署研究具有積極的理論意義和廣泛的應(yīng)用價值。盡管國外已經(jīng)在這方面開展了一些相關(guān)研究，由于不同的應(yīng)用有不同的部署特點和目標(biāo)，仍然面臨很多挑戰(zhàn)。
　　 本文綜合大量無線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)和研究結(jié)果，著重分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中連通、覆蓋及節(jié)點

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