面向特定QoS需求的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方法研究.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）的廣泛應(yīng)用，針對WSN的優(yōu)化設(shè)計方法也得到了越來越多的關(guān)注。WSN由于其傳感器節(jié)點(diǎn)自身能力以及無線傳輸方式的限制，在設(shè)計中很難使每個技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到最優(yōu)。鑒于此，服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）被引入WSN的設(shè)計中，使得WSN的設(shè)計目標(biāo)從技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)化轉(zhuǎn)向用戶滿意度最大化，但是，目前現(xiàn)有的研究大多只針對單個或少數(shù)幾個QoS進(jìn)行WSN的優(yōu)化設(shè)

2、計，并且這些設(shè)計主要集中在單個網(wǎng)絡(luò)層上，而對于多個QoS，從網(wǎng)絡(luò)整體進(jìn)行設(shè)計的研究還比較少。在此背景下，本文提出了一種將用戶的多個QoS需求進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)換為底層技術(shù)指標(biāo)并加以實(shí)現(xiàn)的WSN優(yōu)化設(shè)計方法。
　　首先，從用戶的特定QoS需求出發(fā)，引入質(zhì)量功能展開思想，對QoS需求進(jìn)行層次分解，將QoS需求映射到具體的技術(shù)指標(biāo)上，得到了各技術(shù)指標(biāo)的重要度，在此基礎(chǔ)上對用戶滿意度進(jìn)行量化，建立了技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)配置模型。通過求解技術(shù)指標(biāo)最優(yōu)配置

3、模型便可得到各技術(shù)指標(biāo)的量化值，從而指導(dǎo)整個WSN的設(shè)計。
　　其次，在獲得具體技術(shù)指標(biāo)之后，著重針對WSN設(shè)計中的一個重要階段——網(wǎng)絡(luò)部署階段進(jìn)行了詳細(xì)研究，提出一套滿足覆蓋度、可靠性以及連通度指標(biāo)的部署方案。對于覆蓋度指標(biāo)，分別對同構(gòu)傳感器和異構(gòu)傳感器、確定性覆蓋和隨機(jī)覆蓋進(jìn)行了研究；對于可靠性指標(biāo)，研究了同時考慮節(jié)點(diǎn)可靠性和傳輸線路可靠性時網(wǎng)絡(luò)的可靠性；對于連通度指標(biāo)，分別對確定性覆蓋和隨機(jī)覆蓋下的連通度進(jìn)行了研究。上述研究