无线传感器网络定位算法研究及改进.doc

无线传感器网络定位算法研究及改进在无线传感器网络(WSN)(WirelessSensorNetwork)技术突飞猛进,飞速发展的时期,无线传感器网络定位技术在国内外备受关注,无线传感器网络技术从军事的应用、环境的监测和工业生产中,到人们的日常生活中,都可以接触到无线传感器网络的应用。无线传感器网络定位是无线传感器网络技术的一部分,研究越来越受关注。现在,无线传感器网络节点定位算法比较复杂,大致普遍存在算法能耗大、复杂度高、测距方式受环境因素影响大、不合适移动节点定位等问题,给无线传感器网络定位带来研究意义。本文立足于国内、外无线传感器网络定位的现状,围绕无线传感器网络技术节点定位技术展开了研究。针对基于测距经典三边的定位算法和移动节点定位的算法还有基于非测距经典DV-Hop的定位算法的定位精度不够高的缺点,提出了改进定位算法。主要研究如下:1.三边定位算法的改进。当参考节点组成的图形为等边三角形时,在相同的条件下会提高定位精度,降低定位误差。根据这一理论,本文提出加权三边定位算法为改进算法。通过分析参考节点的位置所围成的三角形的形状之间的关系,引入加权因子,加权因子是参考节点系数矩阵的条件数。2.质心定位算法的改进。针对网络节点随机分布边缘节点定位效果差,在参考节点不充足的情况下,无法完成未知节点定位这一现象,本文提出迭代加权质心定位算法,通过质心定位算法和加权质心定位算法以及迭代加权质心定位算法的对比和仿真软件的仿真,迭代加权质心定位算法较前两种质心定位算法咋提高定位精度上有了较大的改进,定位误差明显降低,定位精度明显提高。3.DV-HoP定位算法的改进。DV-Hop是非测距定位算,它的定位方式是依靠网络的连通度,存在的缺点便是定位精度差。该文章分析了网络拓扑和定位精度之间的关系,通过改进修正了未知节点和参考节点之间的跳数,提高了定位精度,减少了定位的计算量,并提高了对不规则形状的节点分布网络定位的适应性,从而使得参考节点和未知节点之间的距离误差降低,以使得定位精度提高,更接近真实值,克服了原算法的不足。根据仿真软件证实,该算法的改进确实提高了定位精度。