無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于錨節(jié)點(diǎn)的定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)將傳感器節(jié)點(diǎn)散落在一定區(qū)域，觀察發(fā)生事件。但是在大多數(shù)的情況下，只有包含了傳感器節(jié)點(diǎn)位置信息的數(shù)據(jù)才具有真正的用途。因此，已知監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)各傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息是整個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)順利運(yùn)行的前提，節(jié)點(diǎn)的定位技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中具有很重要的地位。目前大部分無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)有定位精度低、需要額外的硬件設(shè)備、定位誤差累積、能量消耗大等局限性。為此，本文從基于靜止錨節(jié)點(diǎn)和基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的定位這兩個(gè)方面對(duì)無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)展開研究。
　　針對(duì)基于靜止錨節(jié)點(diǎn)的定位問題，提出了一種與距離無關(guān)的分級(jí)定位算法(IDV-Hop+IMP)?，F(xiàn)有的定位算法中，基于測(cè)距的定位算法雖然定位精度高，但是需要額外的硬件設(shè)備而且受環(huán)境影響很大;基于無需測(cè)距的定位算法對(duì)節(jié)點(diǎn)分布有較高的要求，它不適用于錨節(jié)點(diǎn)密度低的網(wǎng)絡(luò)中，并且，大多數(shù)定位算法根據(jù)錨節(jié)點(diǎn)的位置信息采用三邊法、角度法以及多邊法得到的被測(cè)未知節(jié)點(diǎn)的位置，不僅定位誤差大，而且還會(huì)產(chǎn)生誤差積累等問題。

3、本文提出了IDV-Hop+IMP算法，該算法根據(jù)未知節(jié)點(diǎn)鄰居錨節(jié)點(diǎn)的數(shù)量不同，把未知節(jié)點(diǎn)分成三級(jí)，每一級(jí)采取不同的定位算法。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在稀疏的錨節(jié)點(diǎn)環(huán)境下，IDV-Hop+IMP算法提高了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)定位的覆蓋率和定位精度，減小了定位精度和定位覆蓋率對(duì)錨節(jié)點(diǎn)密度的依賴程度。
　　針對(duì)基于移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)的定位問題，提出關(guān)于正六邊形(hexagon)的定位算法(Mobile Anchor Based on Hexag

4、on，MABH)。在靜止路徑規(guī)劃中，錨節(jié)點(diǎn)按照預(yù)先設(shè)計(jì)的路徑進(jìn)行移動(dòng)，當(dāng)被測(cè)區(qū)域節(jié)點(diǎn)分布不均勻時(shí)，錨節(jié)點(diǎn)存在冗余移動(dòng)或無法到達(dá)部分未知節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致未知節(jié)點(diǎn)不能成功定位;在動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃中，錨節(jié)點(diǎn)隨機(jī)移動(dòng)，但當(dāng)被測(cè)區(qū)域環(huán)境復(fù)雜時(shí)，會(huì)導(dǎo)致錨節(jié)點(diǎn)位置信息廣播冗余并且定位性能較差。本文提出的MABH算法中對(duì)錨節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)提供了六個(gè)可選方向，讓移動(dòng)錨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行所有的分析與計(jì)算，對(duì)未知節(jié)點(diǎn)采取不同的定位算法進(jìn)行定位，并且未知節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)量將被用來判斷錨