基于蚁群算法的无线传感器网络节点定位技术的研究与分析

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无线传感器网络中,确定节点或事件发生的位置对其监测活动至关重要,其中,节点自身的准确定位不仅是提供监测事件或目标位置信息的前提,也是提供网络拓扑自配置、提高路由效率、向部署者报告网络的覆盖质量以及为网络提供命名空间等网络功能的基础。在传感器节点中应用GPS系统进行定位是种极为自然的想法。但是,考虑到传感器网络中各节点的体积、能源以及整个网络费用方面的限制,在每个节点上装备GPS系统并不现实,而且GPS也无法在室内等环境下工作。因此,利用各传感器之间的相对距离来进行传感器定位就成了我们更好的选择。GPS节点在信标信号发射位置间移动来定位未知节点,而GPS节点的路由选择将成为无线传感器节点定位技术成败的关键。本文应用等距三重优化覆盖法给出了在ROI(region of interest)内信标发射位置数量和信标发射点坐标的计算方法。蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,重点始于组合优化问题的求解。为此,文章提出了一种新的基于蚁群算法的信标发射点的遍历算法,并利用该算法结合三边测量法进行传感器节点定位。仿真实验表明,采用本文提出的基于蚁群算法的传感器节点定位方法,在定位的精度和定位的效率方面与现存的方法相比有明显的提高。
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