无线传感器网络定位算法研究及软件实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jiangyao366
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无线传感网络(WSN)是大量的传感器构成的无线网络,可以实时监测、采集和处理各种环境与检测对象的信息,并发送给用户,因此具有广阔的应用前景。节点定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一,节点自身的正确定位是提供监测信息的前提。节点位置信息对目标跟踪、路由优化、数据回收等具有重要意义。节点定位问题即是根据少数已知节点,按照某种机制确定未知节点的位置。目前现有的定位算法普遍存在着如定位复杂度高、能耗大等问题,缺乏实用性。随着传感器网络应用范围日益广泛,实用化的定位技术对传感器网络有着重要的理论价值和实际意义。本文围绕项目组承担的无线传感网络应用项目,对低复杂度、低功耗的节点定位技术进行了研究。主要工作如下:1)分析了基于接收信号强度(RSSI)定位算法的基本原理。利用迭代求精的方式对算法进行仿真,并研究了锚节点数量、布局以及路径损耗指数对定位精度的影响,最后利用加权质心策略改进RSSI算法,在相同条件下定位精度提高了约10%。2)分析了基于近似三角形内点测试(APIT)定位算法的原理及误差来源,给出了算法定位流程和仿真分析。针对APIT在接收锚节点数量较少(小于4个)时定位失效的问题,给出了RSSI与APIT结合的改进算法,仿真显示解决了此类节点的定位失效问题,提高了平均定位精度。3)研制了无线传感器网络组网仿真与定位分析软件,实现对网络部署的仿真、定位算法的验证等功能。
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