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文檔簡介
1、水下傳感器網(wǎng)絡(luò)(Underwater Sensor Networks, UWSNs)可廣泛應(yīng)用于海洋資源勘測、污染監(jiān)測及輔助導航等領(lǐng)域,已成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)方向研究熱點。
近年來,UWSNs研究已涉及節(jié)點布置和組網(wǎng)、定位跟蹤、路由協(xié)議等方面,其中水下傳感器節(jié)點布置不僅決定了網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測質(zhì)量,而且也是組網(wǎng)、路由協(xié)議和其它應(yīng)用的基礎(chǔ),因此研究該問題具有非常重要的意義。
由于在開放式水下環(huán)境中監(jiān)測目標具有高動態(tài)和不確
2、定的特點,因此節(jié)點需要根據(jù)環(huán)境和目標的動態(tài)變化自主調(diào)整部署位置,以達到最優(yōu)的監(jiān)測質(zhì)量。這也是本文的研究重點。
論文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處如下:
( 1)根據(jù)水下傳感器網(wǎng)絡(luò)特性,研究了水下傳感器節(jié)點布置問題,建立了水下三維空間中事件驅(qū)動的節(jié)點布置問題模型,給出了節(jié)點布置性能評價指標體系,定義了事件集覆蓋效率,它既能反映覆蓋事件的節(jié)點總數(shù),又可以描述節(jié)點分布密度與事件分布密度的匹配程度,從而可以對本文提出的算法
3、以及相關(guān)理論方法進行綜合分析和比較。從理論上證明了該指標的合理性與有效性。
( 2)針對水下靜態(tài)環(huán)境(事件固定)中傳感器節(jié)點布置問題,提出了基于改進型粒子群PSO的水下傳感器節(jié)點布置算法。該算法可以在多維解空間中搜索最優(yōu)解或近似最優(yōu)解,從而求解出優(yōu)化的節(jié)點布置方案。仿真實驗結(jié)果表明該算法性能明顯優(yōu)于貪婪算法,所求解具有很高的覆蓋效率,適用于水下靜態(tài)環(huán)境中傳感器節(jié)點的布置。
( 3)針對水下動態(tài)環(huán)境,且考慮到算
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