E+E无线传感器网络中继器放置
E+E无线传感器网络是由多个节点组成的面向任务的无线自组织网络。它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，通过卫星传感器对目标信息进行实时监测，对信息进行处理，从而将信息传递给远程监控中心。E+E无线传感器网络具有感知、计算和通信能力。E+E无线传感器网络作为未来科技的高科技产业之一，已经在国防军事、农业生产、智能家居等领域初见规模应用，其将对未来的经济发展、社会进步以及人类生活前进提供*的动力。

E+E无线传感器网络中继器放置
大量的E+E无线传感器节点分布在需要监测的区域，监测特定的信息、物理参量等。但是E+E无线传感器节点往往分布在恶劣的环境中，传感器节点很容易损坏，且传感器网络是由电池供电的，电池的续航能力较小。在许多应用领域中，常常无法更换电池或对电池充电，当传感器节点电能用完，该节点就失去了作用。因此在对进行E+E无线传感器网络设计时，能耗问题是我们关注的一大问题。通过向E+E无线传感器网络中放置功能更加强大的中继器也成为了减少网络能耗延长网络使用寿命的的重要策略。无论国内还是国外，各个国家政府都投入巨大的人力物力进行E+E无线传感器网络的研究，并且都纷纷将其上升为国家发展战略，认定其是摆脱经济颓势的重要手段，同时也是未来的支柱产业。目前E+E无线传感器网络的研究正在如火如荼的进行中，其中主要研究的热点包括网络生命周期研究、网络能量利用效率研究、网络拓扑结构研究等等方向。多域E+E无线传感器网络作为传统E+E无线传感器网络研究方向的一个分支，也是传统E+E无线传感器网络的未来发展方向之一。多域E+E无线传感器网络是指同时部署多个E+E无线传感器网络在同一个区域，但是各个传感器网络能够相互合作，能够利用其他网络进行数据路由和信息传递的大规模传感器网络主要研究工作集中在双层E+E无线传感器网络的中继器放置问题的一类特殊问题。由于中继器的成本相对较高，所以我们希望通过放置数目zui少的中继器以实现的网络的连通性和覆盖性。本文所讨论的问题都是NP问题，所以针对的相应的问题的设计的算法均是近似算法。结构如下：绪论介绍了本文有关图论与网络的基本知识、组合优化问题中的有关定义、算法的基本内容，为后面的章节做铺垫。概述了E+E无线传感器网络中放置问题的发展历史、研究现状及意义，分别介绍了单层E+E无线传感器网络模型、双层E+E无线传感器网络模型和混合型E+E无线传感器网络模型。对于其中的某些文献，给出了单层、双层、混合型E+E无线传感器网络的现有算法以及算法的性能比。本章对这些同类型问题的不同算法的结果进行了比较，并分析了这些算法的优缺点。由于传感器节点容易损坏，所以容错性研究在E+E无线传感器网络的研究领域至关重要。首先研究了二维平面中含有基站的双层E+E无线传感器网络放置问题。根据特定的中继器与传感器传输半径关系以及不同的算法分区因子，针对k-覆盖2连通问题分别设计了性能比为常数的近似算法，并给出算法的界估计。在此基础上，加以推广，设计了k-覆盖k-连通问题的近似算法，并给出算法的性能比分析。研究了三维空间上的E+E无线传感器网络的中继器放置问题。随着研究的深入和实际应用的需求，三维E+E无线传感器网络的需求也逐渐增大。将E+E无线传感器网络的研究从二维平面延伸到三维空间中，对于三维空间中的E+E无线传感器网络的k-覆盖2连通问题，设计算法，给出性能比及分析，紧接着将其容错性研究推广到k-覆盖k-连通问题，并设计相应的算法，给出常数性能比。对全本文进行归纳与总结，指出E+E无线传感器网络中未来有待解决的问题，并对相关工作进行了展望。在多域E+E无线传感器网络中，既存在着E+E无线传感器网络领域中的重点疑难问题，例如节点的能量有限、计算资源有限、存储能力不足等问题，同时还包含多域E+E无线传感器网络自身存在的问题，如多个网络间的合作问题，网络之间的信任问题等。因此当我们设计适应于多域E+E无线传感器网络的路由算法时，应当仔细考虑上述这些问题。研究主要是在多域E+E无线传感器网络的框架下进行的。我们的研究过程主要划分为两大模块：网络模型构建和网络路由算法设计与实现。在网络模型构建中，我们基于严格传输距离（CTR）拓扑控制策略和K邻居拓扑控制策略，提出一种改进的拓扑控制策略。这种改进的拓扑策略能够更加符合实际的部署过程，并导致网络的拓扑结构合理，使得网络不易发生崩溃。然后利用改进的拓扑控制策略构建我们的网络模型——多域E+E无线传感器网络模型。在多域E+E无线传感器网络模型中，我们设立了两种工作模式：网络合作（NC）模式和网络独立（NS）模式，用来进行多域E+E无线传感器网络和两个独立的E+E无线传感器网络进行对比。 继而在网络路由算法设计与实现中，在网络模型的基础上提出新型的BiPEL算法，这是一个基于虚拟货币激励机制的网络路由算法。在BiPEL算法中，在每个网络内部，我们利用传感器节点的位置，传感器节点的剩余能量等节点信息来制定每个传感器节点相应的价格；在多个网络跨域时，我们利用各个网络的基准价格来调整各个传感器节点的价格。

E+E无线传感器网络中继器放置
另外，还提出一个退化的通用简单算法：LER算法，作为我们仿真实验的对比算法。实验结果证实了BiPEL算法能够延长多域E+E无线传感器网络的网络生命周期，同时还能起到均衡网络能量的作用。BiPEL算法能够更加适应于多域E+E无线传感器网络的场景，同时也能利用BiPEL算法来进行多域E+E无线传感器网络的网络特征研究。