基于网格的k覆盖多连通WSN节点部署研究

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1、硕士专业学位论文论文题目基于网格的k覆盖多连通WSN节点部署研究研究生姓名指导教师姓名专业名称研究方向论文提交日期陈娟徐汀荣计算机技术网络技术与信息安全2014年5月 基于网格的k覆盖多连通WSN节点部署研究中文摘要基于网格的k覆盖多连通WSN节点部署研究中文摘要无线传感器网络(WirelessSensorNetworks，简称WSN)是由大量密集部署在监测区域的无线传感器节点构成的采用自组织、多跳、无线通信方式的大规模网络系统。无线传感器网络适合大规模部署，广泛应用于军事、环境监测、医疗卫生和预报系统等领域。无线传感器节点的有效部署是组网及网络高效稳定工作的前

2、提。考虑到无线传感器节点的脆弱性和能量存储量低等特点，为了组建一个高稳定性和高容错能力的网络就必须对监测区域实现k覆盖和多连通部署。本文主要工作如下：(1)分析了现有的DESK节点部署算法，该算法将对区域的k覆盖转换成对节点覆盖周界的k覆盖。算法通过与邻居节点之间的通信来判断本节点的周界覆盖度。本文使用让步机制改进了该算法，用于控制DESK的参与竞争的节点数目，节约了节点的能量损耗，延长了网络的工作寿命。(2)针对现有节点部署算法，考虑到覆盖度和连通性的分布式节点部署算法多是以节点的通信半径大于等于2倍的感知半径为前提，本文提出一个在通信半径小于2倍感知半径情况下的分布式

3、节点部署算法，将监测区域划分成网格，使用轮次工作机制，根据节点的能量和对网格覆盖贡献度选择出活跃状态节点集合，使得监测区域达到k覆盖，节点达到多连通。关键字：无线传感器网络；节点部署；k覆盖；多连通；让步机制作者：陈娟指导老师：徐汀荣教授I AbstractResearchonGrid-basedWSNDeploymentfork-CoverageandMultiConnectivityResearchonGrid-basedWSNDeploymentfork-CoverageandMultiConnectivityAbstractWirelessSensorNetwor

4、k(WSN)isamasshigh-densitynetworksystemwhichiscomposedofadenseofwirelesssensornodesdeployedinthemonitoringareausingself-organization,consistingofmultiplehopscommunicationmode.Itissuitableforlarge-scaledeploymentandwidelyusedinmilitary,environmentalmonitoring,healthcareandforecastingsystem,

5、etc.Theeffectivedeploymentofwirelesssensornodesisthepreconditionofnetworks’efficiencyandstableworking.Consideringwirelesssensornodes’characteristicsofvulnerabilityandlowenergystorage,weshouldmakesuremonitoringareaiscoveredwithsensornodesinkcoverageandmultiplyconnectedtoformahighstabilitya

6、ndhighfault-tolerancenetwork.Themainworkofthispaper:(1)ThispaperanalyzestheexistingwirelesssensornodedeploymentalgorithmDESK.Thealgorithmconvertsregionalk-covertonodes’perimetersk-cover.Andjudgenodeperimeterkcoveragethroughthecommunicationbetweentheneighbornodes.Thispaperusestheconcession

7、mechanismtoimprovetheDESKalgorithmbycontrollingthenumberofthecompetitionnodestoparticipateintheDESK.Thisimprovementsavesthenodes’energy,soitcanprolongthelifeofthenetwork.(2)Inviewoftheexistingnodedeploymentalgorithms,thedistributednodedeploymentalgorithmthatconsider