《無線感測器網路布局與拓撲映射方法》是依託蘇州大學,由惲自求擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:無線感測器網路布局與拓撲映射方法
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:惲自求
- 依託單位:蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來,無線感測器網路在電子、計算機、控制等多個領域成為研究熱點。在網路監測與數據傳送一定的可靠性條件下,給出感測器網路節點布局的最優方案,不但具有巨大的經濟價值,而且能夠積極推動無線網路相關技術的發展。過去5年,項目組成員在國際上首次利用映射理論、連通網等一般拓撲工具對感測器平面大範圍毯狀覆蓋最優布局問題進行了研究,得到了一些最優布局方案,並且對這些方案的最優性進行了證明。項目組成員以這些突破性工作為基礎的論文,有多篇被ACM Mobihoc與IEEE Infocom等國際頂級會議或IEEE/ACM ToN與IEEE TMC等國際頂級期刊發表或者錄用。本項目是這些前期工作的繼續,深化和發展。項目組成員將進一步利用和發展映射理論等數學工具,深化討論感測器覆蓋最優布局問題中的未解決問題。該項目的研究不但在工程技術上,經濟上具有巨大的的套用意義,也能夠推動數學相關學科理論的發展。
結題摘要
無線感測器網路在軍事與民用領域均有非常廣泛的套用前景,布局是無線感測器網路的基本問題。布局的優劣,直接在日常運作、能源消耗,網路管理、信息安全等許多方面影響網路本身及其所支持的上層套用的性能和質量。 本項目主要是抓住無線感測器網路覆蓋和連通這兩個最本質特性,對定點布局的大範圍毯狀覆蓋無線感測器網路開展最最佳化布局研究,同時對無線感測器網路布局的其他有關問題以及這些問題研究過程中涉及的基礎理論進行了系統的研究。我們在一定條件下給出3,4,5,6-連通1-覆蓋與2-覆蓋2,3-連通無線感測器網路最優布局方案並且對其最優性進行了證明;對具有邊界的長方形區域與L形區域上的無線感測器網路1覆蓋與具有定向天線的2-連通1-覆蓋無線感測器網路的最優布局方案進行了討論;對拓撲映射理論進行了研究,解決了2個相關公開問題,並且證明另外2個公開問題在通常的ZFC集合論公理系統下是不可能解決的;解決了粗糙集理論中的一個公理化公開問題,給出使一些上近似運算元成為拓撲運算元的覆蓋一般刻畫、拓撲刻畫以及其信息交換系統表示,將鄰域指派“核”概念移植到粗糙集理論中的一鄰域系統,給出其信息輸入輸出系統表示,並且用其討論了幾類具有不同性質的一鄰域系統之間的相互關係;針對節點分布不均勻網路,提出了一種基於區域密度的分散式分簇算法(RDCA).依據上述工作,項目組發表標註本基金項目號的論文21篇(含被正式錄用一篇,下同),其中發表在IEEE Infocom上3篇,IEEE/ACM ToN上2篇,另外有7篇論文發表在Information Sciences, Topology and its Applications等國際權威SCI源期刊上。項目組還培養畢業碩士生15名,博士生1名。該畢業博士生目前正在做博士後,而且獲得了國家自然科學青年基金,教育部博士點青年教師基金,中國博士後基金等多項資助。這些事實說明,項目組已經圓滿完成“使我們在該方向的研究工作保持處於國際前沿。”與“在國際有重大影響的雜誌或者會議發表20篇以上高質量的學術論文,其中一半左右在計算機網路通訊國際頂級會議或者SCI(SCIE)源期刊發表或被錄用,既培養人才,又出成果,並且擴大我國學者在該領域的國際影響。”的既定目標任務。