无线传感器网络节点部署及拓扑重构问题研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第15-34页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第15-16页 |
| 1.2 无线传感器网络概述 | 第16-23页 |
| 1.2.1 网络结构与节点组成 | 第16-18页 |
| 1.2.2 主要特点 | 第18-19页 |
| 1.2.3 应用领域 | 第19-22页 |
| 1.2.4 关键技术 | 第22-23页 |
| 1.3 节点部署问题研究进展 | 第23-29页 |
| 1.3.1 部署方式 | 第24-25页 |
| 1.3.2 优化目标 | 第25-28页 |
| 1.3.3 节点角色 | 第28-29页 |
| 1.4 拓扑重构问题研究进展 | 第29-30页 |
| 1.5 现有研究面临的挑战 | 第30-31页 |
| 1.6本文的主要研究工作和结构安排 | 第31-34页 |
| 2 有向传感器网络部署及重构策略 | 第34-53页 |
| 2.1 引言 | 第34页 |
| 2.2 预备知识 | 第34-37页 |
| 2.2.1 有向传感器感知模型 | 第34-35页 |
| 2.2.2 前提假设 | 第35-36页 |
| 2.2.3 评价标准 | 第36-37页 |
| 2.3 确定性网络的部署方法 | 第37-41页 |
| 2.3.1 网络拓扑结构 | 第37-38页 |
| 2.3.2 问题描述 | 第38-39页 |
| 2.3.3 集中式整数规划 | 第39页 |
| 2.3.4 集中式贪婪部署算法 | 第39-41页 |
| 2.4 随机网络的重构机制 | 第41-48页 |
| 2.4.1 网络拓扑模型 | 第41页 |
| 2.4.2 问题描述与相关概念 | 第41-43页 |
| 2.4.3 分布式节点感知方向调节算法 | 第43-46页 |
| 2.4.4 DNOA算法分析 | 第46-47页 |
| 2.4.5 分布式冗余节点调度协议 | 第47-48页 |
| 2.5 仿真分析 | 第48-52页 |
| 2.5.1 GOSC算法 | 第48-50页 |
| 2.5.2 DNOA算法 | 第50-51页 |
| 2.5.3 DRNS协议 | 第51-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 3 事件驱动的传感器网络部署及重构策略 | 第53-65页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 模型假设与问题描述 | 第54-55页 |
| 3.3 部署算法设计 | 第55-60页 |
| 3.3.1 初始部署 | 第55-56页 |
| 3.3.2 网络分簇 | 第56-57页 |
| 3.3.3 基于虚拟力的重部署 | 第57-59页 |
| 3.3.4 算法描述 | 第59-60页 |
| 3.4 一类三维传感器网络重构机制 | 第60-61页 |
| 3.5 仿真分析 | 第61-64页 |
| 3.5.1 仿真示例 | 第61-62页 |
| 3.5.2 事件覆盖度的比较 | 第62-63页 |
| 3.5.3 节点移动距离的比较 | 第63-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 4 基于冗余节点调度的网络拓扑重构机制 | 第65-85页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 预备知识 | 第66-68页 |
| 4.2.1 前提假设 | 第66页 |
| 4.2.2 相关概念 | 第66-68页 |
| 4.2.3 问题描述 | 第68页 |
| 4.3 冗余节点与空洞边界节点的判定 | 第68-72页 |
| 4.3.1 邻居节点方位计算 | 第68-70页 |
| 4.3.2 冗余节点与空洞边界节点的识别 | 第70-71页 |
| 4.3.3 闭合包围集的确定 | 第71-72页 |
| 4.4 基于闭合包围的冗佘节点调度 | 第72-76页 |
| 4.4.1 冗余节点休眠机制 | 第73-74页 |
| 4.4.2 冗余节点唤醒机制 | 第74-76页 |
| 4.5 仿真分析 | 第76-84页 |
| 4.5.1 仿真示例 | 第76-78页 |
| 4.5.2 覆盖率 | 第78-81页 |
| 4.5.3 网络有效运行时间 | 第81-82页 |
| 4.5.4 活跃节点数目 | 第82-83页 |
| 4.5.5 测距误差的影响 | 第83-84页 |
| 4.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 5 传感器网络中陷阱空洞的分布式检测和修复 | 第85-102页 |
| 5.1 引言 | 第85-86页 |
| 5.2 前提假设与问题描述 | 第86-87页 |
| 5.2.1 前提假设 | 第86页 |
| 5.2.2 问题描述 | 第86-87页 |
| 5.3 陷阱空洞的检测(THDA算法) | 第87-92页 |
| 5.3.1 确定覆盖空洞边界弧段 | 第87-90页 |
| 5.3.2 阱空洞的判定 | 第90-92页 |
| 5.4 陷阱空洞的修复 | 第92-94页 |
| 5.4.1 THPA算法 | 第92-93页 |
| 5.4.2 起始节点的选择 | 第93-94页 |
| 5.5 仿真分析 | 第94-100页 |
| 5.5.1 仿真示例 | 第94-96页 |
| 5.5.2 检测算法的准确性 | 第96-97页 |
| 5.5.3 修复算法的收敛性 | 第97-98页 |
| 5.5.4 新增节点数 | 第98-99页 |
| 5.5.5 修复算法能耗 | 第99-100页 |
| 5.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 6 分布式的传感器网络分裂预防机制 | 第102-122页 |
| 6.1 引言 | 第102-103页 |
| 6.2 预备知识 | 第103-105页 |
| 6.2.1 系统模型及问题描述 | 第103-104页 |
| 6.2.2 最大单纯复形 | 第104-105页 |
| 6.3 关键节点检测方法 | 第105-113页 |
| 6.3.1 集中式方法 | 第105-107页 |
| 6.3.2 分布式方法 | 第107-111页 |
| 6.3.3 动态网络讨论 | 第111-112页 |
| 6.3.4 参数选择 | 第112-113页 |
| 6.4 拓扑空洞修复方法 | 第113-116页 |
| 6.5 仿真分析 | 第116-121页 |
| 6.5.1 参数l的影响 | 第117-118页 |
| 6.5.2 发送信息量的比较 | 第118-119页 |
| 6.5.3 拓扑空洞修复算法 | 第119-121页 |
| 6.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 7 结束语 | 第122-125页 |
| 7.1 本文的主要工作及创新点 | 第122-124页 |
| 7.2 研究展望 | 第124-125页 |
| 致谢 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-142页 |
| 附录 | 第142页 |
