《容延遲移動感測器網路中基於熱點的路由協定研究》是依託四川大學，由周激流擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：容延遲移動感測器網路中基於熱點的路由協定研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周激流
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
容延遲移動感測器網路能夠利用節點的移動性在不連通/部分連通的網路環境中完成數據的傳輸，能夠支持很多傳統無線感測器網路難以支持的套用場景。相較於傳統無線感測器網路，容延遲移動感測器網路具有節點移動，節點間連線有限，通信鏈路不穩定，網路間歇性連通，數據分組傳輸容延遲性和節點緩衝有限性的特點。這些特點使得容延遲移動感測器網路中的路由變成了一個挑戰性的問題。課題擬針對容延遲移動感測器網路中的路由問題展開研究，以克服現有路由協定帶來的熱節點問題和保證自動對節點移動模式的變化做出及時有效地回響為目標，根據網路中節點移動的規律提出熱點提取算法，進而對選取出的熱點進行實時分類，引入中繼節點按特定的軌跡周期性地訪問網路中的熱點，實現移動感測器節點和匯聚節點間的中繼，最終，完成一套適用於容延遲移動感測器網路，自動適應不同節點移動模式的路由協定及其實現算法，並通過仿真試驗和理論分析評價所提出的路由協定
結題摘要
課題針對容延遲移動感測器網路中的路由問題展開研究，為了克服傳統路由協定熱節點問題和保證自動對節點移動模式的變化做出及時有效地回響，引入移動可控的中繼節點來實現移動感測器節點與匯聚節點數據傳輸的中繼。本課題首先通過對真實移動軌跡數據集進行整理分析，通過實驗驗證了熱點的存在。研究了熱點提取算法，首先利用一個貪婪算法根據採集到的移動感測器節點的位置信息生成候選熱點的集合，然後通過對帶權重的集合覆蓋問題的經典算法進行修改，在該集合中選出合適的熱點。通過對移動感測器節點的位置信息設定生存期保證了我們熱點選取算法對移動節點移動模式變化的適應性，同時引入一個簡單修復機制來提高部分感測器節點被熱點覆蓋的機率。然後，我們設計了一個啟發式算法來解決熱點分類問題。利用熱點覆蓋的感測器節點產生數據的總和，移動中繼節點在熱點的等待時間，和當前分類中加入熱點後路徑的長度等三個指標集成作為分類指標來完成熱點的分類。對於中繼節點的移動控制，我們發現移動節點到達熱點是一個泊松過程，由此確定了移動中繼節點在熱點處的等待時間，然後將移動路徑規劃作為一個旅行商問題，利用旅行商問題的經典算法來最佳化中繼節點的移動軌跡。集成上述研究成果最終提出了我們的路由協定。為了更好地分析提出協定的性能，我們建立了一個模型對網路中數據分組的投遞延遲進行了分析。仿真結果表明我們提出路由協定較已有的容延遲移動感測器網路的路由協定表現出了更好的性能。我們對容延遲移動感測器網路技術在城市環境中的套用進行了探索，針對城市環境中網路的特點設計並提出了兩種路由協定。此外我們將我們的研究成果套用到無線感測器網路的sweep coverage問題和行人定位等領域，取得了一定的研究成果
