無線傳感器網(wǎng)絡三維空間覆蓋算法研究.pdf

1、不論是對于國外學術(shù)界而言，還是對于國內(nèi)學術(shù)界而言，無線傳感器網(wǎng)絡都是研究熱點，受到大多數(shù)研究者的追捧。目前，無線傳感器技術(shù)之所以倍受關(guān)注，正是看重了它在社會三大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應用價值。而要想讓無線傳感器大規(guī)模使用，必須解決兩個基本問題。一個就是網(wǎng)絡連通問題，另一個就是網(wǎng)絡覆蓋覆蓋問題。這兩個問題決定的好壞直接影響無線傳感器網(wǎng)絡優(yōu)劣。也決定了無線傳感器網(wǎng)絡資源優(yōu)化配置的優(yōu)劣。
　　 主要研究問題分為兩部分:
　　 1.在現(xiàn)實

2、物理環(huán)境中，二維無線傳感器網(wǎng)絡復雜程度遠沒有三維無線傳感器網(wǎng)絡高。本文通過把三維空間問題規(guī)約到二維平面，證明了體心立方結(jié)構(gòu)的三維無線傳感器網(wǎng)絡連通覆蓋的充分條件，使得體心立方結(jié)構(gòu)模型可以正確的應用于三維無線傳感器網(wǎng)絡的連通覆蓋。在此基礎(chǔ)上，得出所要覆蓋區(qū)域的大小與所需的節(jié)點數(shù)之間關(guān)系的公式。
　　 2.在保證覆蓋質(zhì)量的前提下，本文提出基于體心立方結(jié)構(gòu)的覆蓋控制算法。首先給出體心立方結(jié)構(gòu)Nearest單元ID的計算方法，然后針對不

3、同的節(jié)點分布方式，提出不同的單元內(nèi)節(jié)點選擇策略:節(jié)點均勻分布時，首先考慮節(jié)點到虛擬體心立方坐標的距離，其次考慮節(jié)點的剩余能量;當節(jié)點處于另外一種狀態(tài)也就是正態(tài)分布時，節(jié)點的剩余能量就需要首先考慮，而節(jié)點與虛擬體心立方坐標之間的長度就需要稍后加以考慮。
　　 通過實施仿真實驗，針對RIS算法和BBCCS算法進行比較，分析兩者在網(wǎng)絡生存時間、變化趨勢和覆蓋率大小等方面的優(yōu)劣，從而得出BBCCS算法分別在處于節(jié)點均勻分布狀態(tài)時和處于正