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摘要：覆盖与定位都是无线网络资源优化中非常重要的不足。区域覆盖主要指一个目标区域被网络节点监视的程度，而定位则指通过网络资源来确定一个目标的位置。本论文围绕无线网络中的区域覆盖与定位不足，针对现有探讨的不足，结合无线网络的特点，分别对长带区域全覆盖、子区域定位以及随机部署无线移动传感器网络中节点移动相关不足进行了探讨。长带区域指比较长比较窄的区域，长度可达数十公理，而宽度往往只有数十米。在实际情况中，隧道、地下矿井等都是典型的长带封闭区域。为了保证隧道中通信的需求，同时为了防止地质灾害或者火灾等危害，需要大量的无线节点布置在这些长带封闭区域内，以实现信号全覆盖或者定位的要求。本论文浅析了节点部署方式对长带区域覆盖及定位性能的影响，提出了适用于长带区域的覆盖与子区域定位算法，并提出了节能节点移动分配算法。本论文的主要工作及革新如下:论文首先提出了一种新的节点部署策略，能够在特定的长带状区域部署较小数量的节点并满足全网络覆盖的要求。该策略检测设每个节点都能够覆盖一个以该节点自身为中心，以一个特定长度为半径的一个圆形区域，然后根据“分而盖之”的思路，通过确定在一串节点中相邻节点的距离，以及在整个长带区域中需要利用的节点的串数，实现带状区域的全覆盖。论述以及实验表明，与其他节点部署策略相比较，该节点部署策略在某些情况下可以实现更低的节点密度（利用更少的节点数量）。将规则三角格点部署策略与该“分而盖之”节点部署策略相组合，可实现一种优化的节点部署策略。论文也给出了具体部署策略所对应的带状区域的宽度范围。基于上面陈述的提出的“分而盖之”节点部署策略，论文提出一种通过调整节点的位置来实现最优的子区域定位的策略。定义了子区域定位误差，并且给出了可以精确描述整个带状区域的定位误差均值的函数。在“分而盖之”节点分布方式下，通过调整节点串之间的偏移距离到某一特定的值，可以最小化整个长带区域的平均子区域定位误差值。同时，本论文也计算了不同长带区域的高度-覆盖半径比（HRR）所对应的最小平均定位误差值（MMLE）。论文还提出了一种最优节点部署方式，可以在完全覆盖一个长带区域的同时，最小化节点的数目。这种最优的节点部署方式同样是利用节点串来实现全覆盖，并通过计算得出对应不同带宽的最优节点距离、串偏移距离以及串间距离。在随机部署无线移动传感器网络中，一个部署目标是通过移动节点以而实现长带区域全覆盖，并且在移动的历程中最小化总的节点移动距离，或者最小化单个节点最长移动距离以而节省能量消耗，延长网络寿命。本论文将上面陈述的两个优化不足分别转化为二分图最优匹配不足以及网络最大流不足，提出了两种有效的节点移动算法来解决上面陈述的不足。此外，本论文还提出了一种基于贪婪目标定位选择的分布式节点移动算法。论述浅析表明，本论文所提出的节点部署方式是长带区域下最优节点分布；仿真结果表明，本论文所提出的节点移动算法具有很高的鲁棒性和有效性。关键词：无线网络论文长带区域论文部署论文移动论文覆盖论文区域定位论文
摘要4-6
Abstract6-12
1 绪论12-25
1.1 课题探讨的目的和作用12-17
1.2 无线网络覆盖17-21
1.3 无线网络定位21-22
1.4 论文的主要工作22-23
1.5 论文的主要结构23-25
2 长带区域全覆盖的等分节点部署25-59
2.1 引言25-26
2.2 相关文献综述26-29
2.3 分而盖之节点部署策略29-52
2.4 讨论52-57
2.5 本章小结57-59
3 长带状区域有效子区域定位59-78
3.1 引言59-60
3.2 相关文献综述60-61
3.3 预备知识61-62
3.4 最优子区域覆盖62-74
3.5 平均最小定位误差74-76
3.6 本章小结76-78
4 长带状区域最优节点部署78-94
4.1 引言78
4.2 最优带状区域节点部署78-86
4.3 浅析讨论86-89
4.4 平均定位误差89-92
4.5 本章小结92-94
5 有效节点节能移动算法94-108
5.1 引言94-95
5.2 相关文献综述95-97
5.3 节能节点移动算法97-107
5.4 本章小结107-108
6 总结与展望108-110
6.1 全文总结108-109
6.2 后续工作展望109-110
致谢110-116