基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)部署研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：406107712100南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)部署研究動態(tài)部署研究ResearchofDynamicDeploymentinWirelessSenswksBasedonDustyPlasmaModel聶程飛培養(yǎng)單位（院、系）：信息工程學(xué)院計算機系指導(dǎo)教師姓名、職稱：鄧曉華教授指導(dǎo)教師姓名、職稱：唐榮欣研究員申請學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)

2、學(xué)科專業(yè)名稱：計算機應(yīng)用技術(shù)論文答辯日期：2015年5月26日答辯委員會主席：評閱人：2015年月日摘要I摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中的熱門話題，其能夠在特殊環(huán)境下實現(xiàn)信號的采集、處理和發(fā)送，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，在現(xiàn)實生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文致力于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)動態(tài)部署算法的研究。傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)部署的實現(xiàn)解決了網(wǎng)絡(luò)隨機部署后節(jié)點分布不均勻的問題，提高了監(jiān)測區(qū)域的覆蓋率和連通性，從而使得無線傳感器自適

3、應(yīng)部署算法的研究成為了熱點。虛擬力算法，其靈感來源于物理粒子之間的相互作用，是解決傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點大規(guī)模動態(tài)部署最重要的方法之一。本文將等離子體物理中塵埃等離子體結(jié)晶模型應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)部署中，提出了一種基于湯川勢的虛擬力覆蓋優(yōu)化算法。將傳感器節(jié)點視為塵埃粒子，利用分子動力學(xué)方法模擬粒子間的作用力，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的大規(guī)模動態(tài)部署。文章詳細闡述了算法原理及其所涉及到的物理背景，在驗證算法有效性過程中，引用并改進了一種

4、新穎的性能評估度量——對關(guān)聯(lián)偏移量，對本算法進行性能分析。通過仿真對比顯示出本算法具有良好的收斂速度和部署效果。在研究過程中，本文專門針對一種基于粒子間虛擬交換力的節(jié)點自部署方法進行了優(yōu)化改進，在簡述其算法原理的基礎(chǔ)上對屏蔽規(guī)則進行了優(yōu)化，提出了一種新的基于Delaunay三角剖分的方法精確獲取所有節(jié)點的鄰近節(jié)點。通過實驗仿真對比討論了新舊算法的收斂速度和部署效果，得到了更優(yōu)的部署性能。最后詳細探討了算法影響因素，得到了最優(yōu)的參數(shù)范圍，