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无线传感器网络作为目前IT领域中研究的热点之一,具有巨大的发展潜力,其发展和应用,将会给人类的生产和生活的各个领域带来深远的影响。无线传感器网络通过各类集成化的微型传感器的协作,实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,并通过无线通信网络传输给计算机,实现对传感器网络覆盖区域的监测。 节点定位作为无线传感器网络的基本功能之一,对无线传感器网络应用的有效性起着至关重要的作用。质心定位算法和DV-Hop定位算法由于其无需测距的低成本与实现简单的特点,成为无需测距(range-free)定位算法研究的热点。 本文在深入研究质心定位算法和DV-Hop定位算法的原理并对它们的定位性能进行探讨与分析的基础上,主要做了以下三方面工作: 1.对影响质心定位算法和DV-Hop定位算法定位性能的重要参数进行分析,并通过Matlab仿真平台进行测试分析,提出了两种算法各自的参数优化方案; 2.在分析质心定位算法和DV-Hop定位算法在定位过程中的优势和存在问题的基础上,分别从三方面对两种算法进行改进,首先通过引入TTL值以限制广播包的最大跳数来降低DV-Hop定位算法的通信开销,其次通过提高邻居锚节点的比例来提升质心定位算法的定位率,最后通过利用DV-Hop定位算法改进质心定位算法减小定位误差; 3.在上述改进的基础上,提出了一种质心和DV-Hop混合定位算法,即MCDA定位算法,该算法将质心定位算法和DV-Hop定位算法进行了有机结合,发挥了两种算法的优势。Matlab的仿真结果表明该算法不仅可以提高节点的定位率,而且具有较高定位精度。