無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)部署研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSNs)是近年來(lái)學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域，涵蓋了傳感、通信、電子等前沿領(lǐng)域。由于具有自組織性與魯棒性等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)十分適合在惡劣環(huán)境下以隨機(jī)拋灑的布設(shè)方式獲取被監(jiān)測(cè)區(qū)域信息。隨之而來(lái)地，由節(jié)點(diǎn)隨機(jī)拋灑所帶來(lái)的監(jiān)測(cè)空洞、網(wǎng)絡(luò)連通等問(wèn)題，將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的正常工作。
　　本文主要研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)部署技術(shù)。針對(duì)兩種不同的應(yīng)用場(chǎng)景提出了不同的部署策略。兩種部署

2、策略均以消除網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)空洞、提升網(wǎng)絡(luò)整體覆蓋率為主要目標(biāo)，同時(shí)兼顧部署效率與實(shí)現(xiàn)可行性。
　　全文首先概括地介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與特性并具有針對(duì)性地介紹了節(jié)點(diǎn)部署的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景，利用上述內(nèi)容分析已有無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署策略，分別提出了以下兩種部署策略:
　　(1)基于虛擬力的節(jié)點(diǎn)分簇部署策略。該策略將部署分為簇間部署與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)部署兩個(gè)階段。首先依據(jù)位置信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分簇，簇間部署僅對(duì)簇整體移動(dòng)，使初期密集布設(shè)

3、的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效分散。為增強(qiáng)分散效果又引入了一種簇分裂機(jī)制。依據(jù)兩階段移動(dòng)單位的特點(diǎn)與目的分別為兩階段部署設(shè)計(jì)了不同的虛擬力算法公式。該部署策略顯著改善了基于虛擬力部署策略在大量節(jié)點(diǎn)密集布設(shè)網(wǎng)絡(luò)中對(duì)區(qū)域覆蓋的優(yōu)化效果。
　　(2)基于虛擬力導(dǎo)向粒子群算法的節(jié)點(diǎn)部署策略。該策略針對(duì)既包含靜態(tài)節(jié)點(diǎn)又包含移動(dòng)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的混合部署?？紤]到虛擬力算法在混合部署中的不足——移動(dòng)節(jié)點(diǎn)受靜態(tài)節(jié)點(diǎn)虛擬力束縛無(wú)法移動(dòng)以及粒子群優(yōu)化算法在混合部署中的不足—