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节点定位技术是无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)支撑技术之一,不仅能够为事件监测提供位置信息,同时也是实现网络拓扑控制、协助路由管理功能的基础。在实际应用中,传感器节点分布的随机性、环境的复杂性都对定位性能产生重大影响,因此,如何提高定位精度是无线传感器网络定位研究领域的一个热点和难点。无线传感器网络节点自定位算法作为定位技术的核心部分,对其进行研究具有重要的学术意义和应用价值。本论文介绍了无线传感器网络的体系结构、基本特点、关键技术和应用领域,分析了节点自定位的基本概念、定位算法的基本原理和分类,详细地讨论了定位性能评价标准,重点分析了典型的基于测距和非测距的节点自定位算法,在对质心算法和DV-Hop算法进行了深入研究的基础上,分别提出一种改进算法。论文的主要工作如下:①为了解决质心算法在锚节点稀疏和通信半径较小的无线传感器网络中定位误差大、定位覆盖率低的问题,提出一种基于距离估计的加权质心(WeightedCentroid based on Distance Estimation, WCDE)算法。该算法利用距离矢量路由原理使未知节点可以获得更多锚节点信息,且引入距离估计到锚节点的权值计算中,来描述各个锚节点对未知节点定位的影响程度。在对距离进行估计时,将邻居距离和连通性差异联系起来,提出一种新的邻居距离计算方式,而对非邻居距离采用粗略估计。仿真结果表明,在不增加额外硬件设备的情况下,该算法能够有效地提高定位精度和定位覆盖率。②针对DV-Hop算法在不规则网络拓扑的各向异性无线传感器网络中定位误差较大的缺陷,提出了一种基于校准的DV-Hop(Calibration based DV-Hop,CDV-Hop)算法。该算法对未知节点平均跳距进行了校正,不仅考虑其全网特性也将本地特性考虑其中。使用距离优化计算方法对节点之间的距离进行计算,有效地解决了邻居距离模糊问题。为了进一步提高定位精度,增加了校准步骤,以优化的邻居距离为校准标准,将未知节点的估计位置移动到更加合理的位置。仿真结果表明,该算法能够在不规则网络拓扑结构中使定位精度得到明显的提高。