無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動部署研究.pdf

1、無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種具有自組織、自配置、自愈合能力的無需任何固定設(shè)施支持的移動網(wǎng)絡(luò)。Ad Hoc節(jié)點的隨機移動性改變了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，影響了網(wǎng)絡(luò)的性能。但是，通過控制的節(jié)點移動可以優(yōu)化配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，提高鏈路的有效性，增強網(wǎng)絡(luò)的連通性，平衡網(wǎng)絡(luò)能量消耗。本文研究無線Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)節(jié)點部署問題，從傳感器節(jié)點的覆蓋，節(jié)點移動控制技術(shù)兩方面進行論述，并討論了Ad Hoc節(jié)點的定位問題，具體成果如下：
　　 1.針對離散、不均

2、勻分布的目標(biāo)點覆蓋問題，提出了一個傳感器節(jié)點部署算法。首先，將這一問題用整數(shù)線性規(guī)劃模型描述，通過啟發(fā)式的方法確定近似最優(yōu)解。在能夠覆蓋數(shù)目最多且未達到覆蓋要求的目標(biāo)點的位置部署傳感器節(jié)點，然后，對已部署的傳感器節(jié)點構(gòu)造Steiner樹，并在Steiner點位置添加新的傳感器節(jié)點用以形成連通傳感器網(wǎng)絡(luò)。算法不僅能覆蓋所有不均勻分布的目標(biāo)點且部署的傳感器節(jié)點能夠形成連通的網(wǎng)絡(luò)。
　　 2.為了提高中繼鏈路的可靠性，延長網(wǎng)絡(luò)生存期，

3、提出了不依賴位置信息的節(jié)點盲移動算法。算法一方面以最小化鏈路代價函數(shù)為目標(biāo)搜索優(yōu)化位置，當(dāng)節(jié)點位于優(yōu)化位置時，其與通信鄰節(jié)點之間的傳輸消耗最小。另一方面，節(jié)點能夠在不具備位置信息的情況下，根據(jù)接收信號強度的變化，在移動過程中自適應(yīng)調(diào)節(jié)其移動的方向和移動的步長。
　　 3.為了增強Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的連通性，構(gòu)建容許一個節(jié)點失效的兩連通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，提出了基于接收信號強度的單?jié)點移動算法。算法以消除網(wǎng)絡(luò)中的分割節(jié)點為目標(biāo)，通過選擇分割節(jié)

4、點的鄰節(jié)點中的一個節(jié)點進行移動。要求移動節(jié)點能夠以最小能量消耗、最大程度地建立與目標(biāo)連接節(jié)點之間的鏈路。算法不但能夠在不具備位置信息的條件下，根據(jù)接收到的分割節(jié)點以及相關(guān)鄰節(jié)點的信號強度確定節(jié)點移動的方向和距離，還能確保節(jié)點移動過程中，保留網(wǎng)絡(luò)原有連通性。在單節(jié)點移動的基礎(chǔ)上，通過增加移動節(jié)點，可進一步構(gòu)造具有兩連通性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>　　 4.針對節(jié)點定位問題，提出了基于測距的節(jié)點移動定位算法。節(jié)點分別測試其本地坐標(biāo)系的x、y軸方