無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中連通性覆蓋問題的研究.pdf

1、覆蓋和連通是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)正常工作的兩個基本前提。覆蓋問題解決的是如何保證網(wǎng)絡(luò)中所有工作節(jié)點形成的覆蓋范圍能夠滿足應(yīng)用要求；連通問題指的是如何保證網(wǎng)絡(luò)中的工作節(jié)點能夠相互通信。連通性覆蓋問題是兩者的綜合,它兼顧網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力和連通性,解決的是網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍能夠滿足應(yīng)用要求,同時,網(wǎng)絡(luò)能夠連通的問題。本文較為深入地研究了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的連通性覆蓋問題,主要工作如下:
　　 (1)分析了隨機部署方式下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性,認為傳感器節(jié)

2、點在監(jiān)測區(qū)域中的分布是一個泊松點過程,與連續(xù)滲流理論中泊松布爾模型的隨機幾何結(jié)構(gòu)特征相吻合,通過構(gòu)造覆蓋滲流模型來分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)完全覆蓋整個監(jiān)測區(qū)域的概率與部署節(jié)點密度之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)之上構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的連通性覆蓋滲流模型來分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)連通性覆蓋概率與部署節(jié)點密度之間的關(guān)系。為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的隨機部署提供了依據(jù)。
　　 (2)針對隨機部署無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性,分析了在已知節(jié)點通信范圍和感知范圍的情況下,滿足網(wǎng)絡(luò)

3、連通性覆蓋要求所需的節(jié)點密度。根據(jù)分析結(jié)果,提出了一種位置無關(guān)的節(jié)點自調(diào)度連通性覆蓋算法(LISCCA)。LISCCA算法按輪次運行,每輪算法重新選擇工作節(jié)點,每個節(jié)點按照某一概率成為工作節(jié)點,概率的大小由鄰居節(jié)點數(shù)量和傳感器節(jié)點自身及其鄰居節(jié)點的當(dāng)前剩余能量決定,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)調(diào)整。通過節(jié)點調(diào)度,LISCCA算法不但有效地控制了工作節(jié)點數(shù)量,而且均衡了網(wǎng)絡(luò)能量消耗,達到了高效地使用網(wǎng)絡(luò)能量的目的,從而延長了網(wǎng)絡(luò)壽命。仿真實驗驗證了