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美國Fairchild仙童無線傳感器網絡的研究
無線傳感器網絡是由大量隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信模塊的微小節點組成，節點間通過自組織的方式構成網絡，是一種大規模、無人值守、資源嚴格受限的分布系統。無線傳感器網絡具有廣泛的應用前景，在環境保護如湖泊水質的環境監測中具有特殊的應用價值。

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綜合應用智能Agent與蟻群和PSO算法，實現了無線傳感器網絡路由的優化與維護，同時研究了與其相關的無線傳感器網絡服務質量QoS,并解決了無線傳感器網絡中節點定位問題。論文研究的主要內容為： （1）綜述了無線傳感器網絡的基本概況及發展現狀，討論了無線傳感器網絡的特點和關鍵技術，介紹了其應用及發展方向。接著重點分析了無線傳感器網絡的路由協議的相關工作，展望了有關技術的發展動態和成果，分析了有關路由算法的基本原理和應用，以及基于QoS的路由協議。對于在湖泊的環境監測中的應用，討論了無線傳感器網絡的技術要求。接著綜述了路由維護和節點定位的相關工作，建立了模擬環境。 （2）計算機網絡協議中zui重要的部分是路由協議，對于無線傳感器網絡，由于其自主分布和動態的特點，使得路由問題越加復雜，要使無線傳感器網絡成為滿足一定網絡服務質量要求的網絡，就必須對路由策略進行深入的研究。第三章討論了QoS度量值的含義，提出了綜合QoS指標的計算方法，為采用Agent的基于QoS的智能路由優化算法提供了基礎。接著詳細設計了Agent的數據結構和行為動作，給出了基于Agent的路由算法，分別結合了蟻群算法和PSO算法，進行路由優化。通過對提出的路由算法的測試，表明算法是可行和有效的，能滿足無線傳感器網絡的在湖泊環境監測中QoS需求，同時也能適應網絡中節點的移動。 （3）網絡維護是路由協議中非常重要的一個部分，特別對于由于節點失效和節點移動引起的網絡拓撲結構變化的無線傳感器網絡。第四章利用Agent的動態特性，提出了基于隨機移動Agent（RMA）的路由維護算法，從而在網絡結構變化時保證網絡較高的QoS水平。算法設計的RMA在網絡中隨機地移動，記錄了有關的信息，這些信息中包含了用于路由維護的有效信息。實驗表明基于隨機移動Agent（RMA）的路由維護算法是有效的。 （4）對于不同無線傳感器網絡應用系統，節點定位有著不同的要求。第五章在深入分析了具有代表性的兩種分布式的節點定位算法，從定位精度及能量消耗兩個方面給出了分析結果，并在此基礎上提出了改進的定位BB RP算法，同時推廣應用在移動無線傳感器網絡中。仿真結果表明，BB RP算法雖然在定位精度略低于原有的算法，但是在能量消耗指標上有了較大的提高，使得無線傳感器網絡的生命周期延長。

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無線傳感器網絡是新興網絡，它采用無線通信技術，由微小的傳感器組成，無線傳感器網絡節點具備感應能力、信息處理能力和無線通信能力，使無線傳感器網絡有廣闊的應用前景，可廣泛用于軍事、環境、醫療保健、空間探索及各種商業應用。無線傳感器網絡是新的研究領域，文中分析了無線傳感器網絡研究中的熱點問題，討論了無線傳感器網絡的應用，展望了無線傳感器網絡的美好前景。