無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點動態(tài)部署研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks，WSNs)是近年來學術界研究的熱點領域，涵蓋了傳感、通信、電子等前沿領域。由于具有自組織性與魯棒性等優(yōu)點，無線傳感器網(wǎng)絡十分適合在惡劣環(huán)境下以隨機拋灑的布設方式獲取被監(jiān)測區(qū)域信息。隨之而來地，由節(jié)點隨機拋灑所帶來的監(jiān)測空洞、網(wǎng)絡連通等問題，將嚴重影響網(wǎng)絡的正常工作。
　　本文主要研究無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點動態(tài)部署技術。針對兩種不同的應用場景提出了不同的部署策略。兩種部署

2、策略均以消除網(wǎng)絡監(jiān)測空洞、提升網(wǎng)絡整體覆蓋率為主要目標，同時兼顧部署效率與實現(xiàn)可行性。
　　全文首先概括地介紹了無線傳感器網(wǎng)絡的結(jié)構與特性并具有針對性地介紹了節(jié)點部署的評價指標。結(jié)合具體應用場景，利用上述內(nèi)容分析已有無線傳感器網(wǎng)絡部署策略，分別提出了以下兩種部署策略:
　　(1)基于虛擬力的節(jié)點分簇部署策略。該策略將部署分為簇間部署與簇內(nèi)節(jié)點部署兩個階段。首先依據(jù)位置信息對網(wǎng)絡進行分簇，簇間部署僅對簇整體移動，使初期密集布設

3、的節(jié)點進行有效分散。為增強分散效果又引入了一種簇分裂機制。依據(jù)兩階段移動單位的特點與目的分別為兩階段部署設計了不同的虛擬力算法公式。該部署策略顯著改善了基于虛擬力部署策略在大量節(jié)點密集布設網(wǎng)絡中對區(qū)域覆蓋的優(yōu)化效果。
　　(2)基于虛擬力導向粒子群算法的節(jié)點部署策略。該策略針對既包含靜態(tài)節(jié)點又包含移動節(jié)點網(wǎng)絡的混合部署?？紤]到虛擬力算法在混合部署中的不足——移動節(jié)點受靜態(tài)節(jié)點虛擬力束縛無法移動以及粒子群優(yōu)化算法在混合部署中的不足—