无线传感器网络节点定位算法研究

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随着无线传感器网络技术的飞速发展,无线传感器网络技术已经成为人类获取信息的新方式。无线传感器网络由大量低成本的具备采集、处理和传输信息的无线传感器网络节点以自组织网络方式构成,这些节点可以协作地将采集到的信息经过处理后发到远程的信息接收端。定位技术是无线传感器网络的关键技术,对提高网络的性能和价值有很大作用,具有更高精度和低要求的定位方法一直是当前的研究热点。针对现今算法的问题,本文首先论述了无线传感器网络的基本技术,包括无线传感器网络的体系结构和技术特点,分析了无线传感器网络的几种基于测距和非测距的经典算法,并探讨了这些算法的优劣。最后本文在所做研究的基础上提出了两种定位精度更好的定位算法。本文提出了两种定位算法:基于加权最小二乘的节点定位算法和一种改进的APIT(Approximate Point-in-traingulation Test)定位算法。第一种算法首先基于RSSI测距修正方法,针对无线信道模型采用高斯滤波以提高测距的精确度,在此基础上针对最小二乘法复杂度过高问题,采用泰勒展开,从而实现了一种定位精度更高且运算复杂度较低的节点定位算法。第二种算法中,文章在分析传统APIT定位算法的基本思想及其不足的基础上,提出了一种改进的APIT定位算法,该算法针对传统APIT算法中内点测试失误和不确定节点的定位进行了改进,提高了节点的定位精度。最后,我们对上述算法进行了仿真实验,实验结果验证了改进算法的有效性。
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