题目：无线传感器网络覆盖与路由综合跨层设计研究

覆盖属于无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)重要的支撑技术，是网络正常收集、传输信息的必要前提，也是衡量网络服务质量的重要指标。本文基于WSN中节点随机密集布设，且单个节点感知能力、能量和计算能力有限的特点，采用节点休眠调度和能耗均衡的手段，研究WSN覆盖调度与路由的结合，分布式覆盖调度，以及综合覆盖调度和路由的跨层设计。 本文首先采用目前公认为理论上最好的集中式覆盖算法MCLC（Most-Constrained Least-Constraining），结合I-RDDD（Inverse-Return Delay based Directed Diffusion）路由协议，探讨了多种覆盖调度策略，观察分析各调度策略下网络生存期的变化，为设计相应的分布式算法提供性能参考和基础。随后，基于MCLC中区域（Field）的定义，提出了一种新的K-覆盖判定算法，通过改进NSSS（Node Self-Scheduling Scheme）调度过程中未考虑节点剩余能量因素的不足，提出了K-覆盖调度算法。在此基础上，结合著名的定向扩散（Directed Diffusion，DD）路由协议，提出了相应的覆盖调度实施策略。仿真显示，所提出的覆盖调度协议具有较好的节能性，能明显地延长网络生存期。最后，根据WSN监测区域内不同区域具有不同的覆盖程度的特点，基于节点感知和传输过程的能耗均衡，提出了新的综合覆盖调度与路由的跨层协议。仿真显示所得跨层协议具有更好的节能效果。国内外尚未见到类似的研究报道。