无线自组网中基于历史信息的多节点协作定位

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近年来,无线自组织网络定位研究得到了研究人员的高度重视。定位技术在军事、工业、民用等众多领域都具备极高的应用价值,如战场上士兵与士兵间的相互布位和配合,抢灾救险过程中人员间的位置确定,智能交通应用中车辆位置的定位及追踪等。但是,无线自组织网络定位也面临着越来越多的挑战,如何在保证定位精度的同时,延长网络的生存时间就是其中一个重要的挑战。目前,大多数定位算法都是针对稠密的无线自组织网络实现定位,主要的策略是在密集网络中增加锚节点的密度来提高定位精度,而在稀疏网络环境下如何实现定位却少有研究。在本文中,我们提出一个分布式的定位算法,即基于历史的多节点协作定位算法(HMCL)。它不仅实现了密集网络的节能高效定位,更为稀疏的无线网络提供了一个可靠的定位方法。基于提出的HMCL算法,我们根据节点的历史位置信息,提出一个新的运动模型来过滤不精确估计的值,从而实现提高定位精度、减少计算开销和能量消耗的目的。此外,我们根据邻居节点之间的距离信息给未知节点划分不同的优先级,每个优先级使用相应的算法来实现节点位置的定位。对于密集的网络环境,HMCL算法还提供了一个最近距离选择模型,在保证定位精度的同时节约能量,达到延长网络生命周期的目的。我们通过实验验证了该算法的性能,结果显示HMCL算法具有良好的定位精度和较低的能量消耗。此外,我们还分析邻居节点数量、节点密度、节点的移动速度对定位精度的影响。
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