無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于Voronoi圖的覆蓋與連通綜合管理協(xié)議.pdf

1、近年來(lái)，隨著微機(jī)電系統(tǒng)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks)得到了越來(lái)越廣泛的關(guān)注和研究。覆蓋和連通問(wèn)題是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)基本問(wèn)題。 在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，覆蓋協(xié)議要解決的問(wèn)題是在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)被部署到任務(wù)要求的給定區(qū)域后保證該區(qū)域能夠被無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)有效監(jiān)控。對(duì)于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，其要真正完成給定的任務(wù)，除了要保證網(wǎng)絡(luò)對(duì)目標(biāo)區(qū)域的有效覆蓋外，還必須保證網(wǎng)絡(luò)的連通。只有連通

2、的網(wǎng)絡(luò)才能使傳感器節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，并最終傳送到用戶端。 本論文分析了現(xiàn)有的覆蓋和連通解決方案，并且著重研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)部署下的覆蓋和連通問(wèn)題的解決方案。本論文不僅研究了通信半徑R<,c>與感應(yīng)半徑R<,s>之比大于等于2時(shí)的解決方案，還研究了當(dāng)無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)的通信半徑R<,c>與感應(yīng)半徑R<,s>之比小于2時(shí)的解決方案。本論文提出了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)基于Voronoi圖的覆蓋連通綜合管理協(xié)議(VIP)。

3、該協(xié)議采用了一種分布式節(jié)點(diǎn)冗余判斷算法以判斷無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的冗余性，并讓節(jié)點(diǎn)據(jù)此來(lái)對(duì)自身進(jìn)行相應(yīng)的職能調(diào)度。該協(xié)議能夠在R<,c>/R<,s>為任意值時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和連通性能。本論文還將該協(xié)議進(jìn)行了推廣，使得該協(xié)議能夠滿足覆蓋度和連通度動(dòng)態(tài)變化的要求，保證網(wǎng)絡(luò)的κ-度覆蓋和κ-度連通。 目前業(yè)已提出的同時(shí)解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)部署下的覆蓋問(wèn)題和連通問(wèn)題的協(xié)議較少。本論文提出的VIP協(xié)議不僅能夠解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)部署下