資源描述:
《無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署研究進(jìn)展.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2012年第31卷第4期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)?\p綜述與評(píng)論。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署研究進(jìn)展凡高娟,郭拯危(1.河南大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院。河南開(kāi)封475004;2.南京大學(xué)江蘇省無(wú)線傳感網(wǎng)高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇南京210003)摘要:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署方式影響傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)的連通性和網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間等性能。從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種方式對(duì)節(jié)點(diǎn)的部署進(jìn)行研究。闡述相關(guān)節(jié)點(diǎn)部署技術(shù),并對(duì)節(jié)點(diǎn)部署中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和評(píng)述,指出今后的研究方向。關(guān)鍵詞:無(wú)線傳感器
2、網(wǎng)絡(luò);靜態(tài)部署;動(dòng)態(tài)部署中圖分類(lèi)號(hào):TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-9787(2012)04--0001-03R一esearCn1DrogressOInnon1ed’epl_oyment-i■nwirelesssensornetworksFANGao-juanr.GUOZheng.wel。(1.SchoolofComputerandInformationEngineering,HenanUniversity,Kaifeng475004,China;2.JiangsuHighTechnologyResearchKeyLaboratoryf
3、orWirelessSensorNetworks,NanjingUniversity,Nanjiing210003,China)Abstract:Inwirelesssensornetworks,thecoveragequality,networktopologystructure,networkconnectionandlifetimeareinfluencedbythenodedeployment.Nodedeploymentinsensornetworksonthescalesofbothstaticanddynamicaspectsarer
4、esearched.Relatedtechniquesofnodedeploymentarepointedoutbasedontheanalysisandremarksofnodedeploymentremainingunsolvedinwirelesssensornetworks.Futureresearchdirectionsispointedout.Keywords:wirelesssensornetworks(WSNs);staticdeployment;dynamicdeployment0引言部署與網(wǎng)絡(luò)覆蓋、連通和能耗等研究相關(guān)。本文從靜
5、態(tài)部傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的一個(gè)基本問(wèn)署和動(dòng)態(tài)部署2個(gè)方面介紹當(dāng)前節(jié)點(diǎn)部署的研究現(xiàn)狀。題?,目的是采用感知受限和能量約束的傳感器網(wǎng)絡(luò)建立1靜態(tài)部署一個(gè)功能強(qiáng)大的系統(tǒng)。在節(jié)點(diǎn)部署中,覆蓋、連通性、部署靜態(tài)部署是根據(jù)最優(yōu)的策略來(lái)決定節(jié)點(diǎn)的位置,節(jié)點(diǎn)代價(jià)、生存時(shí)間將對(duì)網(wǎng)絡(luò)的有效性和實(shí)用性等起決定性作放置通常在網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)之前,并且節(jié)點(diǎn)的位置在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)生用。另外,傳感器節(jié)點(diǎn)處理能力和資源都受限。設(shè)計(jì)者面存期間不變。依據(jù)部署方法、優(yōu)化對(duì)像和節(jié)點(diǎn)的角色,對(duì)目臨建立高可靠性和長(zhǎng)持續(xù)性的應(yīng)用需求與資源受限設(shè)備的前存在的靜態(tài)部署方法進(jìn)行歸類(lèi),如圖1所示。挑戰(zhàn),
6、所以,必須通過(guò)有效的節(jié)點(diǎn)部署機(jī)制。1.1部署方法根據(jù)應(yīng)用需求和部署條件來(lái)選擇采用何種部署方無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署方法與應(yīng)用密切相關(guān),根據(jù)應(yīng)案。如傳感器通常工作在惡劣環(huán)境或人類(lèi)不能到達(dá)的用環(huán)境的不同,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署方法可以分為兩類(lèi):區(qū)域,節(jié)點(diǎn)往往采用隨機(jī)部署。此時(shí),節(jié)點(diǎn)的數(shù)目、感知半確定性部署和隨機(jī)部署兩類(lèi)J。徑和網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率之間的某種函數(shù)關(guān)系,在初期部署時(shí),根確定性部署通常應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)相對(duì)固定或應(yīng)用環(huán)據(jù)這種函數(shù)關(guān)系計(jì)算所需節(jié)點(diǎn)的數(shù)目和調(diào)節(jié)節(jié)點(diǎn)的感知范境、節(jié)點(diǎn)位置信息、節(jié)點(diǎn)的密度等已知情況下。確定性部署圍和通信范圍J。通過(guò)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,
7、成為靜態(tài)優(yōu)化問(wèn)題或線性規(guī)劃目前在傳感器節(jié)點(diǎn)部署方面進(jìn)行了很多研究,節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題,如在文獻(xiàn)[5]中,得出節(jié)點(diǎn)部署達(dá)到覆蓋所需要的收稿日期:2011-09—15基金項(xiàng)目:江蘇省無(wú)線傳感網(wǎng)高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助項(xiàng)目(BM2010577)2傳感器與微系統(tǒng)第31卷網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。一些學(xué)者利用不同類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)來(lái)優(yōu)化網(wǎng)部署方法絡(luò)性能(增加網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間、最小化數(shù)據(jù)包延遲等)。節(jié)點(diǎn)靜態(tài)在網(wǎng)絡(luò)中可以充當(dāng)感知節(jié)點(diǎn)、中問(wèn)節(jié)點(diǎn)、基站節(jié)點(diǎn)或簇頭節(jié)優(yōu)化對(duì)象部點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)充當(dāng)不同的角色時(shí),網(wǎng)絡(luò)的性能參數(shù)依賴于節(jié)署點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的角色。文獻(xiàn)[12]通過(guò)在室內(nèi)部署中間節(jié)點(diǎn)達(dá)節(jié)點(diǎn)角色到網(wǎng)絡(luò)
8、的連通性與網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間延長(zhǎng)的目的。頭/基站節(jié)點(diǎn)2動(dòng)態(tài)部署圖1節(jié)點(diǎn)靜態(tài)部署分類(lèi)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)部署可以追溯到機(jī)器人的部署,國(guó)內(nèi)外已有