【摘 要】
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无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是目前国内外备受关注的热点研究领域之一。在传感器网络中,事件发生的位置或获取信息的节点位置是传感器节点检测消息中包含的重要信息,没有位置信息的检测消息往往是毫无意义的。因此,对WSN定位技术的研究显得至关重要。由于传感器节点受成本、能量、体积等因素的限制,传统的无线网络定位方式很多并不适合WSN,因此需要设计专门的适合无线传感器的定位技术。
本文首先阐述了WSN的基本概念,在此基础上分析了WSN中一些基本的定位技术,重点研
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无线传感器网络(WirelessSensorNetworks,WSN)是目前国内外备受关注的热点研究领域之一。在传感器网络中,事件发生的位置或获取信息的节点位置是传感器节点检测消息中包含的重要信息,没有位置信息的检测消息往往是毫无意义的。因此,对WSN定位技术的研究显得至关重要。由于传感器节点受成本、能量、体积等因素的限制,传统的无线网络定位方式很多并不适合WSN,因此需要设计专门的适合无线传感器的定位技术。
本文首先阐述了WSN的基本概念,在此基础上分析了WSN中一些基本的定位技术,重点研究了一种典型的与距离无关的定位技术——DV-Hop。DV-Hop技术具有成本低、功耗小等特点,但是由于DV-Hop假设全部节点间的每跳距离都相同,并将节点间的跳数与每跳距离的乘积作为两节点的实际距离,定位误差较大。针对DV-Hop的不足,本文对平均每跳距离的计算进行了改进,提出DV-Hop-A定位技术。改进算法根据距离未知节点越近的锚节点对定位影响越大的特点,对每个锚节点设置不同的权值(距离未知节点越近的锚节点的权值越大),并且每个节点维护到其他节点跳数的信息表。未知节点首先计算自己到所有锚节点的跳数的和,依次用该跳数和减去到各个锚节点的跳数,便可得到各个锚节点到该未知节点的权值。然后利用该权值计算局部平均每跳距离,用局部平均每跳距离来估计锚节点间的距离。与锚节点间实际距离相比,该估计距离存在一定误差,通过对所有锚节点间的距离误差求平均,可得到局部平均每跳距离修正值。该修正值和局部平均每跳距离之和就是节点间平均每跳距离。随后可利用平均每跳距离来计算各节点间距离,并最终求得未知节点的坐标。最后在不同环境下对DV-Hop-A算法性能进行了仿真研究,并与文献中已有算法进行对比。仿真结果表明DV-Hop-A算法能够实现更精确的定位。
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