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系統識別號 U0002-1406201112220800
中文論文名稱 應用網格化於混合式感測器網路之空洞修復機制
英文論文名稱 Applying Grid-based Strategy in Hole Repair Mechanism for Hybrid Wireless Sensor Networks
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊工程學系碩士在職專班
系所名稱(英) Department of Computer Science and Information Engineering
學年度 99
學期 2
出版年 100
研究生中文姓名 蘇淑麗
研究生英文姓名 Shu-Li Su
學號 798410295
學位類別 碩士
語文別 中文
第二語文別 英文
口試日期 2011-06-03
論文頁數 63頁
口試委員 指導教授-王英宏
委員-陳振炎
委員-梅興
委員-許輝煌
委員-王英宏
中文關鍵字 空洞修復  無線感測網路  網格化  覆蓋空洞 
英文關鍵字 Coverage Hole  Grid-based network  Hole Recovering  Wireless Sensor Networks 
學科別分類 學科別應用科學資訊工程
中文摘要 無線感測網路(wireless sensor networks)其技術可廣泛應用在許多領域中,尤其是環境監測。然而,由於隨機部署無線感測節點時會有佈建不平均,或有障礙物例如湖和山丘的存在,或感測節點的電量耗盡與被外力破壞等因素,進而造成無線感測網路中存在著空洞,而這些空洞會使無線感測網路的效能降低。因此,如何找出這些空洞的位置,並利用這些空洞位置所獲得的資訊,提升無線感測網路之效能,是一個相當重要的研究議題。所以,我們提出一個基於網格化之無線感測器網路空洞修復機制。藉由網格式架構的方式,我們基於網格修復的機制,根據空洞修復的訊息,資料匯集點會去計算出空洞的位置資訊並依權重值來分配移動節點去修覆空洞,以提高網路整體效能。
英文摘要 Wireless Sensor Networks (WSNs) can be widely applied in many fields. However, the WSNs probably exists some coverage holes due to the random deployment of static sensor nodes. Otherwise, the energy exhausted of sensor nodes would cause the hole problem in WSNs. Furthermore, these holes will degrade the performance of wireless sensor networks (WSNs). Hence, how to discover the position of the holes and utilize the information to improve the performance of WSNs is a significant issue. For this purpose, we proposed a grid-based hole repair mechanism in WSNs. In grid-based architecture, we use the grid-based in Hole Recovering mechanism. The sink will calculate the position of the holes and allocate the mobile node based on W value to recover the hole according to grid recovering information. The research will baesd on this theroy to achieve the purpose of improving the performance of the WSNs.
論文目次 目錄III
圖目錄V
表目錄VII
第一章 緒論1
1-1 前言1
1-2 研究背景3
1-3 研究動機7
1-4 研究目的8
1-5 論文架構9
第二章 相關背景與研究10
2-1 空洞問題10
2-2 空洞覆蓋機制相關研究12
2-3-1 Imprecise detections algorithm (IDA)13
2-3-2 Potential field algorithm (PFA)14
2-3-3 Distributed self-spreading algorithm (DSSA)16
2-3-4 Bidding protocol (BIDP)18
2-3-5 Energy-efficient coverage hole self-repair in mobile sensor networks (DSEPA)19
2-4 偵測空洞相關技術20
第三章 應用網格化於混合式感測器網路之空洞修復機制27
3-1 權重公式(formulation for calculating the weight)31
3-2 空洞修復階段(Hole Recovering Phase)32
3-3 網路維護階段(Network Maintaining Phase)37
第四章 模擬與分析40
4-1 模擬環境41
4-2 模擬結果的分析與比較42
第五章 結論與未來研究方向44
5-1 結論44
5-2 未來研究方向45
參考文獻46
附錄–英文論文49

圖目錄
圖 1.1 無線感測網路硬體架構圖3
圖 2.1 空洞示意圖11
圖 2.2 The Deployment algorithm15
圖 2.3 Distributed Self-Spreading Alogrithm(DSSA)17
圖 2.4 無線感測器網路佈建示意圖20
圖 2.5 網路網格化架構階段示意圖21
圖 2.6 感測首節點代傳Det_Hole_ACK封包示意圖22
圖 2.7 空洞偵測階段後之網格標示圖26
圖 3.1 System framework28
圖 3.2 Griding network scenario30
圖 3.3 weight matrix(WM)32
圖 3.4 Procedures of selecting MNs33
圖 3.5 空洞修復階段後之網格標示圖36
圖 3.6 Procedures of network maintaining phase38
圖 4.1 移動節點訊息量比較圖42
圖 4.2 網格覆蓋率比較圖43

表目錄
表 2.1 網格資訊表23
表 2.2 經過空洞偵測階段之網格資訊表24
表 3.1 網格空洞資訊表(HGIT)34
表 3.2 Hole Grid Information Table35



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