无线传感器网络中非测距定位算法研究

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无线传感器网络在国际上备受关注,广泛应用于军事、生物环境保护、医疗及工业检测、救灾抢险等领域。在无线传感器网络中,若传感器节点无法得知自身的位置信息,那么监测者就不知道节点感知的数据信息是来自监测区域的哪个具体位置,这些信息对后台监测者来说将毫无意义,所以节点定位技术是非常重要、不可缺少的。本文对质心、APIT和DV-Hop定位算法的性能进行了仿真和比较,主要对比了这三种定位算法的归一化平均定位误差与锚节点比率、通信半径和节点密度的关系。在DV-Hop定位算法的基础上,提出了一种基于欧氏距离与跳数之比的DV-Hop定位算法,简称IDBR定位算法。该算法利用非共线的锚节点组的欧氏距离与跳数的比值代替平均每跳距离的计算,不仅减少了广播和接收平均每跳距离引起的信号冲突,而且降低了广播和接收信息产生的能量消耗。另外,IDBR定位算法限定节点只能接收跳数阈值内的节点的信息,有利于降低能量消耗,同时该算法将一些已估算到自身位置坐标且符合转化条件的未知节点转化为辅助节点,有利于提高定位覆盖率。仿真结果表明,IDBR定位算法在锚节点比率、通信半径、节点密度等方面的性能比DV-Hop更优越,且IDBR定位算法更适用于节点不规则分布的网络。
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