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无线传感器网络是一项新兴的技术,从一开始发展就备受关注。2003年,美国《技术评论》杂志论述未来十大技术时,无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。同年美国《商业周刊》又在其未来技术专版中指出无线传感网络技术是全球未来的四大高技术产业之一。美国《今日防务》杂志更认为无线传感器网络的应用和发展,将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变革。可以预见,无线传感器网络的发展和广泛应用,将对人们的社会生活和产业变革带来极大的影响,产生巨大的推动作用。无线传感器网络在军事侦察、环境监测、医疗、建筑物监测、智能交通等领域都有广阔的应用前景,现在作为物联网的一个组成部分,发挥着不可或缺的作用。 已有的传感器网络方面的研究集中在网络路由、网络覆盖、网络节能、信道竞争等方面,也有最新的工作另辟蹊径,研究如何利用无线通信的弱点:广播和通信过程易被干扰,去提高网络通信效率。同时利用部分传感器网络具有移动性这个特点,或者本身网络不具有移动性,人为地加入移动因素,用以提高网络的性能,给以往的研究带来新的思路。本文就传感器网络的移动性分室内室外两个场景展开研究,主要贡献如下: 在室内环境中,人们可以通过手机等移动设备交换信息、或者连线游戏等,与传统静态网络不同,这样的网络拓扑是随着时间变化的。但是现有工作很少对这种室内手持设备移动性建模,如果实际部署又存在收集数据周期长、不易重现、投入太大的问题。这里,我们提出一个基于行为模式的室内移动性建模的框架,分别对室内环境、人的行为模式进行建模,从模拟结果看来,与实际收集的数据很吻合。 在室外水下环境中,我们用锚可以固定住传感器,传感器组成网络向基站发送收集到的监测数据,在这样的网络中,靠近基站的节点因为需要额外地帮助外围节点转发数据,造成能量消耗甚于外围节点,这样就会导致靠近基站的节点能量先耗尽,从而导致整个网络的崩溃,这里我们把基站装在一个移动可控的设备上,规划移动基站的路线。通过分析不同路径对于整个网络正常运行时间的影响,设计出一个较优的路径。