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《南京航空航天大学》 2009年
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无线传感器网络覆盖控制的研究

李海坡  
【摘要】:无线传感器网络通常密集部署且节点能量有限,如果所有节点同时工作,不仅会导致收集过多冗余数据,而且相邻节点竞争信道带来数据包冲突。因此,在满足网络覆盖质量要求下,如何合理地对节点进行调度是网络覆盖控制研究的一个主要课题,合理的覆盖控制可以有效地延长网络的生存时间。论文从节能和连通性覆盖两个角度对覆盖控制进行了研究。 论文在分析当前无线传感器网络中覆盖控制算法的基础上,对基于节能的覆盖问题进行了深入的研究,提出了一种能量有效的无线传感器网络覆盖控制算法EECCA(Energy Efficient Coverage Control Algorithm)。算法中,节点采用布尔感知模型,根据自己的能量大小和连续未当选工作节点的轮数,来触发定时器进行工作节点的竞选,并根据邻居节点的能量信息对工作节点集合进行了优化。 在连通性覆盖方面,论文对当前的构造连通支配集算法进行了分析。在构建连通支配集的基础上,提出了一种基于连通支配集的覆盖控制算法CBCCA(CDS-based Coverage Control Algorithm)。算法中,通过调整连通支配集中节点的状态,以及连通支配集之外的节点状态,利用集合覆盖思想,进行工作节点的选取。 针对每个算法,论文都利用仿真工具NS2进行了仿真分析,验证了算法的可行性及节能性。对于EECCA算法,从网络覆盖率、工作节点数量以及能量消耗三方面对算法进行了仿真分析。结果表明,EECCA算法不仅可以满足覆盖率要求,而且在减少总体能量消耗方面也有很好的改善。对于CBCCA算法,从连通支配集大小、覆盖率、工作节点数量三方面进行了仿真分析。结果表明,CBCCA算法可以满足网络的覆盖质量要求,同时实现连通性覆盖。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TN929.5;TP212.9

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