基于CDS的水下声音无线传感器网络节点部署方案研究.pdf

《基于CDS的水下声音无线传感器网络节点部署方案研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、l8传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2014年第33卷第8期DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)08-0018-05基于CDS的水下声音无线传感器网络节点部署方案研究龚健虎(澳门城市大学管理学院，澳门999078)摘要：由于难以访问三维水下环境，所以要实现水下声音无线传感器网络(UAWSNs)最大覆盖且传感器自主部署，难度很大。如果还要保证最终网络的连通性，则问题更为复杂。提出一种只需把传感器随机部署到水面上的UWASNs完全分布式

2、节点部署算法，目的是使初始网络成为可和水面基站进行通信的三维网络同时实现最大覆盖。具体思路是确定初始网络的连通支配集，然后调整具体支配节点所有相邻支配节点和被支配节点的深度，以尽量降低节点覆盖重叠现象，同时保证与支配节点的连通性。仿真结果表明：无论传输和传感范围比如何，网络连通性均可保证，且覆盖范围性能与覆盖感知部署算法相近。关键词：水下声音无线传感器网络；连通支配集；深度；覆盖；连通性中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2014)08-0018-05Researchonnoded

3、eploymentschemeinUAWSNsbasedonCDSG0NGJian．hu(SchoolofManagement，CityUniversityofMacau，Macau999078，China)Abstract：Seldeploymentofsensorswithmaximizedcoverageinunderwateracousticwirelessnensornetworks(UAWSNs)ischallengingduetodifficultyofaccessto3Dunderwaterenv

4、ironments．Theproblemisfurthercomplicatedifconnectivityofthefinalnetworkisrequired．ProposeapurelydistributednodedeploymentschemeforUAWSNswhichonlyrequiresrandomdroppingofsensorsonwatersurface．ThegoalistOexpandtheinitialnetworkto3Dwithmaximizedcoverageandguaran

5、teedconnectivitywithawatersurfacebasestation．Theideaisbasedondeterminingconnecteddominatingsetoftheinitialnetworkandthenadjustthedepthsofalldominateanddominatorneighborsofaparticulardominatornodeforminimizingthecoverageoverlapsamongthemwhilestillkeepingthecon

6、nectivitywiththedominator．Simulationsresultsindicatethatconnectivitycanbeguaranteedregardlessofthetransmissionandsensingrangeratiowithcoverageveryclosetoacoverage—awaredeploymentapproach．Keywords：underwateracousticwirelesssensornetworks(UAWSNs)；connecteddomin

7、atingset；depths；coverage；connectivity0引言由(single—hopcoverage—preservingrouting，SCPR)算法，首先水下声音无线传感器网络(UAWSNs)由通过声音链定义了覆盖冗余度(CR)，然后根据该度量来选举簇首，最路进行通信的大量水上和水下传感器组成。与地面无线传终以单跳方式直接将数据传送至Sink节点。文献[5]针对感器网络类似，这些网络在覆盖质量、人力、成本和部署方三维水下传感器网络模型，对水下传感器网络的覆盖优化面相对传统的水下传感器网络有

8、许多优势。人们对UAW—问题进行了描述，提出利用虚拟势场算法CAT调整水下传SNs环境下传感器可能由于环境特点发生漂移条件下的节感器节点与浮标节点间缆绳的距离，逐渐消除网络中的感点部署和移动性建模问题展开研究J。这些研究的主要知重叠区域和覆盖盲区，进而实现整个水下传感器网络覆目标是在满足覆盖、精度、通信质量目标函数前提下，如何盖增强。文献[6，7]对覆盖范围的提升进行了深