【摘 要】
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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是集无线通信、嵌入式计算于一体的新兴的分布式自组织数据采集网络,通常布设在特定的区域完成一些特定的功能。在军事、环境
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无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是集无线通信、嵌入式计算于一体的新兴的分布式自组织数据采集网络,通常布设在特定的区域完成一些特定的功能。在军事、环境监测、灾难救援及其他商业领域有着广阔的应用前景。节点定位是无线传感器网络诸多应用的基础,对其研究具有非常重要的意义。首先,本文介绍了无线传感器网络的研究背景及国内外应用水平。综述了无线传感器网络定位技术和算法的研究现状、面临的问题以及分类方法。详细讨论了几种最具代表性的定位算法和系统的基本原理及其应用上的局限性。其次,围绕无线传感器网络节点的多维标度定位问题,详细阐述了多维标度技术。对现有的几种多维标度定位技术进行了探讨,并且对现有的多维标度坐标变换方法,即相对坐标到绝对坐标的映射算法,进行了分析。详细探讨了Householder变换方法及其在多维标度定位问题中的应用。并且提出了一种改进的基于Householder变换的坐标映射算法。将改进的坐标映射算法应用到MDS-MAP(P)算法中,并且通过仿真与原算法进行了细致的比较。仿真分析表明,改进的算法与之前的坐标映射算法相比可以更有效地利用网络中锚节点的分布得到传感器网络节点的绝对坐标,并且具有更低的时间开销。最后,为了解决在锚节点分布不良的情况下边缘节点定位误差过大的问题提出了一种采用锚节点扩散的绝对定位方案,尽可能地减少锚节点分布不均的条件下边缘节点的定位误差。提出的算法采用分簇扩散的机制来实现上述目标。仿真结果显示,提出的算法应用范围是十分明确的,可以在锚节点分布不良的网络环境下,充分利用锚节点信息减小网络边缘节点的绝对定位误差。
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