（硕士学位论文）基于多维定标的无线传感器网络定位算法研究.pdf

基于多维定标的无线传感器网络定位算法研究摘要传感器、微机电系统、嵌入式计算、现代网络和无线通信等技术的进步,推动了无线传感器网络的产生和发展。由于其广泛的应用前景,无线传感器网络被认为是世纪最重要的技术之一,成为当今研究的热点。定位技术是无线传感器网络的支撑技术之一。基于多维定标的狹定位算法是一种集中式算法,该算法通过计算整个网络结构中每对节点间的最短路径距离,构建节点间距矩阵,并利用多维定标技术范扛鼋诘愕奈恢谩8盟惴ǹ稍诨诓饩嗪臀扌氩饩的两种情况下运行,对锚节点数量要求少,且锚节点的位置部署没有限制,在网络节点分布均匀时能得到较好的定位精度。但在节点分布不均匀或节点密度低时,节点间的最短路径距离与其直线距离间存在一定的误差,从而影响了该算法的定位精度。针对多维定标算法在计算最短路径时的误差问题,提出了一种根据节点局部密度对网络连通图中的边进行赋值的新算法。该算法在仅知邻居节点间连通性信息的条件下,根据节点连通度的差异设定不同的系数值,然后根据每对邻居节点的连通度及对应的系数值,为每对邻居节点构成的边进行赋值,以达到减小节点间最短路径距离计算误差的目的。利用在不同的网络结构中对算法进行仿真比较,大量仿真实验结果表明,该算法具有更低的定位误差,且对密度分布不均匀的网络结构具有更好的适应性。关键词:无线传感器网络定位多维定标局部密度连通度
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醐:刁神嗍本人签名:堡圣量基日期:型墨:竺:日期:型墨::独创性虼葱滦声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。C的学位论文在解密后遵守此规定非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。导师签名
第一章绪论引言课题来源及背景作为全球未来十大技术之一的传感器网络技术已开始受到人们的重视。无了传感器网络研究计划,支持相关基础理论的研究。美国国防部和各军事部门专集《传感器的国度》,论述无线传感器网络的发展和可能的广泛应用。由于传感器网络的巨大应用价值,它已经引起来世界许多国家的极大关注。美国国家联合各高校展开“嵌入式智能传感器难芯肯钅浚郧蠖晕锢硎澜缡迪秩ǚ微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步,推动了低功耗多功能传感器的快速发展,使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络,就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者【俊N尴叽ǜ衅魍缈捎τ糜诓枷吆偷缭垂└难的区域、人员不能到达的区域缡艿轿廴尽⒒肪巢荒鼙黄苹祷虻卸郧和一些临时场合绶⑸匀辉趾κ保潭ㄍㄐ磐绫黄苹等。它具有快速展开,抗毁性强等特点,可广泛应用在军事、工业、交通、环保等领域。无线传感器网络是当今前沿性的热点研究方向之一,有着巨大的科学意义和应用前景,被认为是将对世纪产生巨大影响力的高新技术之一。作为一种新的信息获取和处理技术,无线传感器网络具有巨大的应用价值,引起了世界上许多国家的军事部门、工业界和学术界的极大关注。美国《商业周刊》在年碌募际跗缆壑校尴叽ǜ衅魍缍ㄎ怀兰透呒际趿煊虻乃拇笾е型产业之一,其潜在的市场需求和商业价值十分巨大。本课题来源于国家高技术研究发展计划计划ㄏ罹炎手线传感器网络的研究起始于世纪年代末期。从年起,国际上开始出现一些有关传感器网络研究结果的报道,美国自然科学基金委员会年制定都对传感器网络给予了高度重视,把传感器网络作为一个重要研究领域,设立了一系列的军事传感器网络研究项目。年杂志发表一期科学基金会黄谧手蛎涝T赨闪⒘舜ǜ衅魍缪芯恐行模
研究目的和意义报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通、空间无线传感器网络是一种新的信息获取和处理技术,在众多领域,它必将引定位是提供监测事件位置信息的前提,没有位置信息的监测消息往往是没有意定位信息除了能报告事件的发生地点外,还能进行目标跟踪,实时监视目位的监