移動群智感知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂蒲芯?pdf

1、自進(jìn)入20世紀(jì)來，隨著高新科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)水平便得以快速提升，人們的生活水準(zhǔn)的提高促進(jìn)了包括移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在內(nèi)的衣住行產(chǎn)品的消費(fèi)?？萍技夹g(shù)的快速應(yīng)用與更新使得人們對關(guān)乎到日常生活對技術(shù)提出來更高的要求，特別是應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)移動端的技術(shù)。
　　本文是在分析當(dāng)前國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合近幾年網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域分布式移動應(yīng)用感知研究熱點(diǎn)，就通信節(jié)點(diǎn)移動的條件下MobileCrowd Sensing(MCS)網(wǎng)

2、絡(luò)拓?fù)淇刂七@一問題進(jìn)行相關(guān)研究。由于MCS網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)是移動手持設(shè)備，其通信節(jié)點(diǎn)相對于傳統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)具備移動的特性，因此MCS網(wǎng)絡(luò)建立起來的通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在較短的時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，一般地，在未采用相應(yīng)拓?fù)淇刂品桨傅腗CS網(wǎng)絡(luò)中，為了降低由于節(jié)點(diǎn)移動對網(wǎng)絡(luò)通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)造成性能方面的影響，移動通信節(jié)點(diǎn)往往采用增大通信節(jié)點(diǎn)的通信功率的方式，擴(kuò)大節(jié)點(diǎn)信號的傳輸范圍以維持NodeToNode(N2N)以及NodeToInfrus

3、tracture(N2I)在內(nèi)的通信成功率，這類方案在短時(shí)間內(nèi)能夠維持N2N以及N2I在內(nèi)的通信要求，但是以通信節(jié)點(diǎn)能量消耗巨大為代價(jià)，同時(shí)由于通信功率的增加使得通信節(jié)點(diǎn)間信號干擾嚴(yán)重，降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和成功率。因此，本文在分析MCS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)前提下，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂萍夹g(shù)的相關(guān)原理，針對如何在MCS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，減少由于網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)移動造成的通信節(jié)點(diǎn)信號干擾，降低MCS網(wǎng)絡(luò)能量消耗，提高整個(gè)MCS網(wǎng)絡(luò)的通信效率，提出了兩種

4、解決方法:
　　1、分析了基于距離特征的平面型MCS網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂频腞NG算法與原理，結(jié)合通信節(jié)點(diǎn)邏輯區(qū)域劃分對概念，提出基于距離的自適應(yīng)通信節(jié)點(diǎn)聚類的拓?fù)淇刂品桨?ACRNG算法。該種算法是以距離為聚類準(zhǔn)則，結(jié)合通信節(jié)點(diǎn)的信號傳輸范圍(Transmission Range TR)以及信號接收范圍(Receiving Range RR)以及MCS網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的分布情況，對網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的通信界點(diǎn)進(jìn)行邏輯劃分。通過自適應(yīng)聚類劃分過程，減少M(fèi)C

5、S網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間link的數(shù)目，以期達(dá)到減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，降低節(jié)點(diǎn)間的通信干擾，降低網(wǎng)絡(luò)的平均能耗。經(jīng)仿真實(shí)驗(yàn)證明，相對于未采用區(qū)域拓?fù)鋬?yōu)化方案而言，ACRNG算法能有效減少由于通信鏈接過多造成的通信干擾，降低網(wǎng)絡(luò)的總能耗，較好的提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信效率，延長網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。
　　2、提出基于CBTC算法的拓?fù)淇刂苾?yōu)化方案，在分析CBTC算法的基礎(chǔ)上，提出以信號傳輸和接受的角度為主要特征，結(jié)合通信節(jié)點(diǎn)的位置信息，對在link連接范圍內(nèi)

6、的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行邏輯區(qū)域劃分的思想，該種方案可優(yōu)化通信link的質(zhì)量，提高link的實(shí)時(shí)有效性，相對于全角信號輻射和傳輸，該方案能有效減少由于維持通信link的能量消耗，降低了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜度，從而減少了節(jié)點(diǎn)間的通信干擾，有效地提高了節(jié)點(diǎn)的通信效率，在維持網(wǎng)絡(luò)link有效性上發(fā)揮了比較好的效果。
　　本文將節(jié)點(diǎn)連接度的概念用以描述和反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)連通性以及網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性中，以平面型MCS網(wǎng)絡(luò)作為研究的主要內(nèi)容，結(jié)合提出的兩種優(yōu)化方案，通過