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无线传感器网络在三维空间中的覆盖和连通

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第一章绪论

1.1引言

1.2无线传感器网络研究的目的和意义

1.3无线传感器网络国内外的研究现状

1.3.1二维空间的点或区域覆盖

1.3.2二维空间路径覆盖

1.3.3二维空间边界覆盖

1.3.4三维空间全覆盖

1.3.5覆盖的算法

1.3.6网络连通

1.4本文的主要研究内容及结构

1.4.1主要研究工作

1.4.2论文的组织结构

第二章 无线传感器网络覆盖控制问题分类

2.1部署和配置方式

2.2相关应用特点

第三章三维空间无线传感器网络覆盖问题的研究

3.1引言

3.2系统模型和共享密度

3.2.1 系统模型

3.2.2共享密度因子

3.3密度和移动距离

3.3.1移动传感器的密度

3.3.2移动传感器的移动距离

3.4移动的算法

3.4.1用公式表示问题

3.4.2分布式解决方案

3.5其他讨论

3.5.1减少移动传感器的密度

3.5.2 网络寿命

3.6数据比较及结论

3.6.1不可行匹配的概率

3.6.2 Push-Relabel算法的性能

第四章无线传感器网络连通问题的仿真分析

4.1引言

4.2基本理论

4.3仿真建模和仿真流程

4.3.1 仿真建模

4.3.2仿真流程

4.4仿真结果及分析

4.4.1 同构节点的结果分析

4.4.2 同构节点单连通研究

4.4.3同构节点重连通研究

4.4.4异构节点的结果分析

4.4.5研究结论的推广

4.5小结

第五章总结和展望

5.1全文总结

5.2未来工作及展望

致谢

参考文献

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摘要

随着信息技术的飞速发展,使得将计算、通信、网络以及传感等功能都集成到一个设备上成为可能,无线传感器网络就是这些技术紧密结合的产物。本文主要研究了无线传感器网络的覆盖和连通问题。覆盖和连通不仅决定了一个无线传感器网络能否正常工作,还在很大程度上影响着整个网络的能耗、生存时间和服务质量等重要参数。因此,对无线传感器网络覆盖与连通的研究具有积极的理论意义和广泛的应用价值。
   本文首先对无线传感器网络研究的目的、意义及国内外对无线传感器网络的研究现状进行介绍,接着阐述了无线传感器网络覆盖控制问题的分类。在网路的覆盖问题的研究中,研究了由静止传感器和移动传感器共同组成的混合网络的覆盖问题。首先我们建立了相应的系统模型,并定义了一个与密度有关的新变量,接着又提出了分布式重新部署算法,每一个移动的传感器通过获得局部信息以达到最佳的部署。最后,通过对大量的数据的分析来论证结论。在网络连通性的研究中,我们建立了相应的仿真建模,通过计算机来模拟抛撒节点。进而生成无线传感器网络,然后对大量的仿真结果,从网络单连通和重连通两个角度进行统计分析,最后得到了一系列具有实际指导意义的结论。

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