无线传感器节点定位.doc

无线传感器网络节点定位
重要性
随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟,具有感知、计算和通信能力的微型传感器开始出现。由大量成本低廉的这类传感器节点通过无线方式组成了传感器网络。它具有远程监控、实时监测、能在恶劣或特殊环境工作的许多优点,已被列为对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术之首。
无线传感器网络的工作区域很广,适用于人们无法接近的恶劣或特殊环境,传感器节点主要通过飞行器撒播、人工埋置和火箭弹射等方式任意散落在被监测区域内。节点的位置信息都是随机的,节点所采集到的数据,若没有位置信息几乎是没有应用价值的。所以,在无线传感器网络的应用中,节点的定位也就成为了关键的问题。
获得节点位置信息的直接想法是使用全球定位系统(global positioning system,GPS)实现,但是,由于传感器节点的数量非常巨大,达到数千甚至数万,成本太高。另外,传感器节点是采用电池供电,其能量不仅十分有限,而且,无法补充,因此,不适宜在每个节点都装备高能耗的GPS设备。目前,主要解决方法是利用少量已知节点(采用GPS定位或者预先放置的节点),通过节点定位算法,来获得节点的位置信息。(周贤伟,王强,覃伯平无线传感器网络节点定位算法的研究 2006-8-17 16:02:44)
近几年“小世界理论”的研究已经日益渗透到了各个学术领域,生物学、社会网络、通信技术、神经网络、计算机网络等都展现出了广阔的应用前景。其主要特点表现为网络具有高的聚集系数(clustering efficient)和低的平均路径长度(average path length)。无线传感器网络通过部署大量传感器节点至目标区域,可以在多种应用领