傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點調(diào)度與休眠算法研究.pdf

1、在構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)覆蓋是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本問題之一。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋控制問題，可以看作是在傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點能量、無線網(wǎng)絡(luò)通信帶寬、網(wǎng)絡(luò)計算處理能力等資源普遍受限情況下，通過網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點放置以及路由選擇等手段，最終使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的各種資源得到優(yōu)化分配，進而使感知、監(jiān)視、傳感、通信等各種服務(wù)質(zhì)量得到改善。覆蓋算法設(shè)計的基本目標是能夠在滿足一定冗余度的前提下實現(xiàn)更大區(qū)域的探測，從而獲得更多的被探測目標的信息，同時由于節(jié)點的能

2、量是的限制，還必須考慮算法的復(fù)雜度和有效性，平衡總體能量消耗和單個節(jié)點能量消耗之間的關(guān)系，以及節(jié)點的減少和添加對整個無線傳感器網(wǎng)路節(jié)點覆蓋的影響等等。
　　 本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題的研究現(xiàn)狀和相關(guān)問題，并簡要介紹了傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中涉及較多的Delaunay三角劃分圖的相關(guān)背景知識，其中重點介紹了局部Delaunay三角劃分圖的構(gòu)造方法，這是本文算法的理論基礎(chǔ)。接著介紹了覆蓋問題中的節(jié)點調(diào)度算法，并對現(xiàn)有算法進行了比

3、較和分析，在此基礎(chǔ)上對虛擬力算法進行了改進，引入了兩種新的虛擬力形式：隨機擾力和臨界外力，用于控制傳感器節(jié)點覆蓋網(wǎng)絡(luò)的擴散和收縮。實驗結(jié)果表明，改進的算法在各項主要性能指標上均優(yōu)于現(xiàn)有算法。然后本文分析了傳感器網(wǎng)絡(luò)中的冗余節(jié)點休眠問題，提出了一種基于局部Delaunay三角劃分圖的分布式冗余節(jié)點判別方法和節(jié)點多輪選舉休眠機制。實驗結(jié)果表明，該方法能夠有效的判別網(wǎng)絡(luò)中的冗余節(jié)點；同時，通過多輪選舉機制，可以在保證原有覆蓋的情況下休眠部分冗