無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通與覆蓋的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得將計(jì)算、通信、網(wǎng)絡(luò)與傳感等功能都集成在一個(gè)設(shè)備成為可能，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是這些技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是普適計(jì)算的重要研究領(lǐng)域。集成有傳感部件、微處理器和通信模塊的微型傳感器節(jié)點(diǎn)通過自組織的方式構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，完成對(duì)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測(cè)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已逐漸成為工業(yè)界及學(xué)術(shù)界的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在軍事和民用領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 連通與覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)最基本的問題。無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)的連通指的是任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都能夠進(jìn)行通信，這是節(jié)點(diǎn)自組織形成網(wǎng)絡(luò)的前提。覆蓋是指通過所有節(jié)點(diǎn)能夠?qū)φ麄€(gè)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而達(dá)到信息采集的目的。連通與覆蓋不僅決定了一個(gè)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(gè)網(wǎng)絡(luò)的能耗、生存時(shí)間和服務(wù)質(zhì)量等重要參數(shù)。因此，對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通與覆蓋的研究具有積極的理論意義和廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 本文首先對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本理論及國內(nèi)外對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要說明。在分

3、析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)。在網(wǎng)絡(luò)連通性的研究中，本文建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過計(jì)算機(jī)來模擬拋撒節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而生成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；然后對(duì)大量的仿真結(jié)果，從網(wǎng)絡(luò)單連通和重連通兩個(gè)角度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后得到了一系列具有實(shí)際指導(dǎo)意義的結(jié)論。論文接下來對(duì)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋性進(jìn)行了研究，詳細(xì)介紹了覆蓋性問題的分類，闡述了判斷覆蓋控制算法優(yōu)劣性的主要標(biāo)準(zhǔn)，并重點(diǎn)對(duì)目前較為典型的NodeSelf-Scheduling、暴露穿