傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)調(diào)度與休眠算法研究.pdf

1、在構(gòu)建無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本問(wèn)題之一。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋控制問(wèn)題，可以看作是在傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能量、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信帶寬、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算處理能力等資源普遍受限情況下，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)放置以及路由選擇等手段，最終使無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種資源得到優(yōu)化分配，進(jìn)而使感知、監(jiān)視、傳感、通信等各種服務(wù)質(zhì)量得到改善。覆蓋算法設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是能夠在滿足一定冗余度的前提下實(shí)現(xiàn)更大區(qū)域的探測(cè)，從而獲得更多的被探測(cè)目標(biāo)的信息，同時(shí)由于節(jié)點(diǎn)的能

2、量是的限制，還必須考慮算法的復(fù)雜度和有效性，平衡總體能量消耗和單個(gè)節(jié)點(diǎn)能量消耗之間的關(guān)系，以及節(jié)點(diǎn)的減少和添加對(duì)整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)覆蓋的影響等等。
　　 本文首先介紹了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問(wèn)題的研究現(xiàn)狀和相關(guān)問(wèn)題，并簡(jiǎn)要介紹了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中涉及較多的Delaunay三角劃分圖的相關(guān)背景知識(shí)，其中重點(diǎn)介紹了局部Delaunay三角劃分圖的構(gòu)造方法，這是本文算法的理論基礎(chǔ)。接著介紹了覆蓋問(wèn)題中的節(jié)點(diǎn)調(diào)度算法，并對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行了比

3、較和分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)虛擬力算法進(jìn)行了改進(jìn)，引入了兩種新的虛擬力形式：隨機(jī)擾力和臨界外力，用于控制傳感器節(jié)點(diǎn)覆蓋網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)散和收縮。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)的算法在各項(xiàng)主要性能指標(biāo)上均優(yōu)于現(xiàn)有算法。然后本文分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)中的冗余節(jié)點(diǎn)休眠問(wèn)題，提出了一種基于局部Delaunay三角劃分圖的分布式冗余節(jié)點(diǎn)判別方法和節(jié)點(diǎn)多輪選舉休眠機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法能夠有效的判別網(wǎng)絡(luò)中的冗余節(jié)點(diǎn)；同時(shí)，通過(guò)多輪選舉機(jī)制，可以在保證原有覆蓋的情況下休眠部分冗