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《水下三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署研究.pdf》由會員上傳分享，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。
1、總第263期艦船電子工程V01．36No．52016年第5期ShipElectronicEngineering151水下三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署研究+黃玨顏冰(海軍工程大學(xué)兵器工程系武漢430033)摘要在地面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，一般是假設(shè)所有的傳感器節(jié)點(diǎn)都處于同一個二維平面上，而對于水下傳感器網(wǎng)絡(luò)來說，由于傳感器節(jié)點(diǎn)可以部署在不同的海深，因此也就構(gòu)建了一個三維網(wǎng)絡(luò)。論文針對水下三維傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署問題進(jìn)行研究，分析了常用的空間填充多面體在空間部署中的特性，給出了各種空間填充多面體在空間中的部署模
2、式，進(jìn)一步提出了在保持完全覆蓋和連通的前提下各個節(jié)點(diǎn)部署坐標(biāo)之間的相互關(guān)系，并對截頂正八面體的部署方式進(jìn)行了仿真。為三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署提供了方法。關(guān)鍵詞三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點(diǎn)部署；空間填充多面體；覆蓋性；連通性中圖分類號TP291．1DOI：10．3969／j．issru1672—9730．2016．05．039NodeDeploymentinThreeDimensionalUnder．waterWirelessSensorNetworksHUANGJueYANBing(Departme
3、ntofWeaponryEngineering，NavalUniversityofEngineering，Wuhan430033)AbstractFortheonlandwirelesssensornetwork，itiSoftenconsideredthata11thesensorsareinoneplane．Butfortheunder-waterwirelesssensornetwork，thesensorscanbedeployedatdifferentdepths．Sothethreed
4、imensionalsensornetworksarebuilt．Tosolvetheproblemofthenodedeploymentinthreedimensionalunder-waterwirelesssensornetworks，thecharacterinthespacedeploymentofthespace-fillingpolyhedronisanalyzed．Andthedeploymentmodesofeachspace-fillingpolyhedronareprovid
5、ed．Thismethodcancalculatetherelationshipofthecoordinateofeachnodeinpromiseofbothcoverageandconnectivity．Intheend，thedeploymentofthetruncatedoctahedronischosentObesimulated．ThismethodprovidesaneffectivewaytOsolvetheproblem0fthenodedeploymentinthreedime
6、nsionalunder-waterwirelesssensornet—works．KeyWordsthreedimensionalwirelesssensornetworks，nodedeployment，space-fillingpolyhedron，coverage，con—nectivityClassNumllⅪrTP291．11引言無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的合理有效部署能夠降低網(wǎng)絡(luò)成本，減少節(jié)點(diǎn)數(shù)量，保證節(jié)點(diǎn)的連通性和傳感器網(wǎng)絡(luò)對特定空間的覆蓋性。地面上的傳感器網(wǎng)絡(luò)部署的研究假設(shè)所有的傳感器位
7、于一個平面內(nèi)，將傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署簡化到二維平面。而對于水下傳感器網(wǎng)絡(luò)而言，傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常部署在不同的深度，由此而呈現(xiàn)出不同的特性，因此傳感器節(jié)點(diǎn)的部署不能簡單地應(yīng)用二維傳感器網(wǎng)絡(luò)的部署模式，必須建立一個三維的網(wǎng)絡(luò)部署方式來對探測空問進(jìn)行覆蓋。傳感器網(wǎng)絡(luò)部署是構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)的基本問題，目的是為了解決如何用最少的傳感器節(jié)點(diǎn)個數(shù)，以最經(jīng)濟(jì)、簡單的方式來保證三維網(wǎng)絡(luò)空間中的任意一點(diǎn)都能夠至少被一個傳感器節(jié)點(diǎn)的探測范圍所覆蓋，并且所有的傳感器節(jié)*收稿日期：2015年11月24日，修回日期：2015年12
8、月30日作者簡介：黃玨，男，博士研究生，研究方向：軍用目標(biāo)識別及信息感知技術(shù)。顏冰，女，博士，教授，研究方向：軍用目標(biāo)識別及信息感知技術(shù)。黃玨等：水下三維無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署研究總第263期點(diǎn)間都能夠保持連通性，即所有節(jié)點(diǎn)都能通過一跳或多跳的方式與其他的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。WatfaM提出了對隨機(jī)部署的三維傳感器網(wǎng)絡(luò)的覆蓋漏洞填補(bǔ)算法一1。，AkkayaK等提出了分布式部署方法，通過調(diào)整節(jié)點(diǎn)的位置深度來減少節(jié)點(diǎn)的交疊區(qū)域，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的最大覆蓋[2]。AlainSN等利用空間填充
