基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署研究.pdf

1、分類號(hào)：密級(jí)：UDC：學(xué)號(hào)：406107712100南昌大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于塵埃等離子體模型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署研究動(dòng)態(tài)部署研究ResearchofDynamicDeploymentinWirelessSenswksBasedonDustyPlasmaModel聶程飛培養(yǎng)單位（院、系）：信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系指導(dǎo)教師姓名、職稱：鄧曉華教授指導(dǎo)教師姓名、職稱：唐榮欣研究員申請(qǐng)學(xué)位的學(xué)科門類：工學(xué)

2、學(xué)科專業(yè)名稱：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文答辯日期：2015年5月26日答辯委員會(huì)主席：評(píng)閱人：2015年月日摘要I摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前信息領(lǐng)域中的熱門話題，其能夠在特殊環(huán)境下實(shí)現(xiàn)信號(hào)的采集、處理和發(fā)送，是一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。本文致力于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)動(dòng)態(tài)部署算法的研究。傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署的實(shí)現(xiàn)解決了網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)部署后節(jié)點(diǎn)分布不均勻的問題，提高了監(jiān)測(cè)區(qū)域的覆蓋率和連通性，從而使得無線傳感器自適

3、應(yīng)部署算法的研究成為了熱點(diǎn)。虛擬力算法，其靈感來源于物理粒子之間的相互作用，是解決傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)大規(guī)模動(dòng)態(tài)部署最重要的方法之一。本文將等離子體物理中塵埃等離子體結(jié)晶模型應(yīng)用到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署中，提出了一種基于湯川勢(shì)的虛擬力覆蓋優(yōu)化算法。將傳感器節(jié)點(diǎn)視為塵埃粒子，利用分子動(dòng)力學(xué)方法模擬粒子間的作用力，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的大規(guī)模動(dòng)態(tài)部署。文章詳細(xì)闡述了算法原理及其所涉及到的物理背景，在驗(yàn)證算法有效性過程中，引用并改進(jìn)了一種

4、新穎的性能評(píng)估度量——對(duì)關(guān)聯(lián)偏移量，對(duì)本算法進(jìn)行性能分析。通過仿真對(duì)比顯示出本算法具有良好的收斂速度和部署效果。在研究過程中，本文專門針對(duì)一種基于粒子間虛擬交換力的節(jié)點(diǎn)自部署方法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，在簡(jiǎn)述其算法原理的基礎(chǔ)上對(duì)屏蔽規(guī)則進(jìn)行了優(yōu)化，提出了一種新的基于Delaunay三角剖分的方法精確獲取所有節(jié)點(diǎn)的鄰近節(jié)點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)仿真對(duì)比討論了新舊算法的收斂速度和部署效果，得到了更優(yōu)的部署性能。最后詳細(xì)探討了算法影響因素，得到了最優(yōu)的參數(shù)范圍，