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无线传感器网络自身定位算法研究

无线传感器网络是集无线通信、数据采集和信息处理功能于一体的新兴的分布式自组织数据采集网络,在军事和民用领域中都有着广泛的应用前景。节点定位是无线传感器网络重要的共性支撑技术之一,对其研究具有非常重要的意义。本课题介绍了节点定位技术与节点定位算法的性能标准,并对无线传感器网络距离无关自身定位算法进行了深入研究。通过对几种典型的距离无关自身定位算法的分析和比较,得出目前的距离无关自身定位算法存在的问题:无法定位的节点参与定位计算过程,导致计算开销和通信开销的增大,也影响了平均定位误差;锚节点密度对定位算法的定位精度和覆盖率影响较大。针对以上问题,在DV-Hop定位算法的基础上,提出了一种改进算法,从三个方面来提高算法性能:一是从降低平均定位误差方面,对无法定位的节点进行了分析,建立了无法定位的节点的排除方案;二是从降低通信开销方面,引入了中间节点,通过中间节点确定消息的接收和转发;三是从提高定位覆盖率方面,增加定位优化阶段,对已定位  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国海洋大学
中国海洋大学

无线传感器网络中的自身定位算法研究

无线传感器网络是微机电系统、片上系统和无线通信技术高度集成而孕育出的一种新型信息获取和处理模式。它在环境、健康、家庭、军事、空间探索和灾难拯救有广阔的应用前景,作为一个全新的领域,向科技工作者提出了大量的挑战性的研究课题。对于大多数的应用,不知道传感器的位置而感知的数据是没有意义的。传感器节点必须明确自身位置才能详细说明“在什么位置或区域发生了特定事件”,便于实现对外部目标的定位和追踪。由于节点采用电池供电,低功耗是其最主要的设计目标,而人工部署和为所有网络节点安装GPS接收器都会受到成本、功耗、扩展性等问题的限制,甚至在某些场合可能根本无法实现。因此针对其密集性,节点的计算、存储和通信等能力都有限的特点设计有效的低功耗定位算法是本文的研究重点。本文介绍了节点的定位机制,并归纳和总结了己有的无线传感器网络自身定位系统和算法。大部分定位算法应用一个潜在的假设是网络的拓扑是各向同性的,由于地理形状,不同的节点密度,不规则的无线路经,...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

无线传感器网络自身定位算法研究

无线传感器网络(WSN)综合了微机电技术、感知技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并对其进行处理,并将信息传送到用户。它是一种全新的信息获取和处理技术。无线传感器网络是计算机科学技术的一个新的研究领域,在许多领域有着广泛的应用。定位技术是无线传感器网络的重要支撑技术之一,是传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提。随着对无线传感器网络研究的不断深入,节点定位问题显得尤为重要。节点定位问题就是根据少数已知位置的节点,按照某种定位机制确定未知节点自身的位置,定位的基本方法是部署少量已知自身位置的参考节点,其他未知自身位置的节点能够通过测量与参考节点的距离、角度、或根据相对位置关系、网络连通性等进行计算后,得出自身的位置。目前,定位技术依然存在许多不足,如易受环境的影响,算法复杂度高,能耗大,不适用于移动节点等。本文首先介绍了无线传感器网络的基本概念,接下来...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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一种基于Euclidean的无线传感器网络自身定位算法—Hop-Euclidean

微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanism System)、片上系统(SOC,System on Chip)和无线通信技术的进步孕育了无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)。这种网络系统可被广泛地应用于国防军事、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。WSN作为一个全新的研究领域,向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题,网络自身定位问题就是其中之一。本论文的研究工作是围绕着无线传感器网络自身定位算法这一崭新的课题进行的,主要完成的工作包括:1、从距离(或角度)测量和定位计算两方面出发论述无线传感器网络节点定位的基本原理。2、综述了无线传感器网络自身定位算法和系统的性能评价指标、分类方法,在研究和比较现有的典型算法和系统的基础上,对现有的无限传感器网络定位系统和算法进行分析和总结。3、以Euclidean算法为基础,融入距离矢量路由和迭代循环的思想,设计出一...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

无线传感器网络自身定位算法研究

随着微传感器技术、嵌入式技术以及低功耗无线通信技术的快速发展,无线传感器网络引起了人们越来越多的关注。它是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。无线传感器网络具有广泛的应用前景,能应用于国防军事、医疗卫生、环境监测、灾难现场等诸多领域。由于传感器节点在部署时的不可控制性,网络中大多数节点位置不能事先确定,而无线传感器网络的大量应用都需要网络中节点的地理位置信息,从而获知信息来源的准确位置,因此,节点定位对无线传感器网络应用的有效性起着关键的作用。质心定位算法是一种仅基于网络连通性的定位算法,以其算法非常简单,运算复杂度低,完全基于网络的连通度等特点,广泛的应用于室外定位应用中。但是,质心算法定位精度较低,若想达到较为理想的定位精度,必须提高锚节点密度,并且对锚节点分布的均匀性要求高。本文针对质心算法...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

无线传感器网络的自身定位算法研究与性能仿真

无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域内感知对象的信息,并发送给观察者。该网络具有远程监控、实时监测、能在恶劣和特殊的环境下工作等多种优点,在制造业、交通管理、环境监测、医疗卫生、国防军事、反恐抗灾等领域广泛应用。无线传感器网络作为一种全新的技术,还有很多关键技术有待于研究,而定位技术就是其中之一。定位是大多数应用,特别是军事应用的基础。无线传感器网络中的定位机制与算法包括两部分:节点自身定位和外部目标定位,而前者是后者的基础。因此近年来,关于无线传感器网络节点定位技术已经成为无线传感器网络技术的研究热点之一。无线传感器网络中节点定位算法按照定位过程中是否需要测距信息来分,可以分为无需测距的定位算法和基于测距技术的定位算法。其中无需测距的定位方法被认为是一种具有好的成本效益的解决方案。在无需测距的定位方法中,DV-H...  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>