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无线传感器网络(WSN)作为新一代网络技术,具有低成本、低能耗、自组织等优良特性。WSN自诞生以来就一直是计算机信息领域的研究热点,其应用也从军事领域扩展到其他许多领域。节点定位技术是WSN的核心关键技术之一,是WSN的各种应用的基础。随着物联网的快速发展,静态的无线传感器网络已不能满足新的应用需求,移动无线传感器网络应运而生,对WSN定位算法的研究也逐渐从静态定位转向动态定位。移动节点的引入使未知节点能够搜集到更多的位置信息,在一定程度上能够提高定位算法的定位精度,但同时节点位置的不断变化也增加了节点实时精确定位的难度。静态网络的定位算法在移动环境中的定位精度明显降低,难以满足应用需求。无线传感器网络中的移动节点定位技术逐渐成为研究热点。 本论文主要围绕无线传感器网络中移动节点定位技术进行研究,并在前人研究基础之上提出一种新的适合移动节点定位的方案。本文首先介绍了课题的研究背景、意义以及节点定位算法的研究现状,并着重介绍了蒙特卡罗定位思想在移动节点定位方面的应用。接着对无线传感器网络定位技术进行了详细介绍,包括节点定位的基本概念、常用术语、定位原理、移动节点定位的相关知识以及移动无线传感器网络(Mobile Wireless Sensor Network,MW SN)的性能评价标准。然后对蒙特卡罗系列定位算法进行了深入分析,提出了基于接收信号强度指示测距的蒙特卡罗盒移动节点定位算法(RMMCB):在滤波阶段,使用RSSI测距信息使滤波条件更加准确;在重采样阶段,利用已满足过滤条件的样本点生成新样本,使采样成功率更高的同时也降低了算法的计算量;在位置估计阶段,利用牛顿插值法预测节点的运动速度和方向,根据样本向量与预测的速度向量的夹角信息,给样本赋予不同的权值,使节点的估计位置向其后验概率密度较高的区域移动,从而减小定位误差,提高定位精度。 在仿真试验中,主要对MCB算法和本文提出的RMMCB算法进行了对比分析。在相同条件下,分别仿真分析了平均定位误差随通信半径、节点移动最大速度、锚节点密度等条件的变化曲线,结果表明,本文算法在各种条件下都表现出比MCB算法更好的定位性能。 在WSN的许多应用中,需要将网络布置在复杂多变的野外环境中,定位算法的性能往往会受到很大影响,导致节点的定位误差增大,所以仍需要进一步研究找到一种定位误差小,适应能力强的移动节点定位算法。