基于移动锚节点的无线传感网RSSI定位改进算法

文章针对三维空间下固定锚节点在定位精度、成功率不高的问题,研究分析了基于RSSI算法的ERSS算法,提出了一种新的改进方法:利用移动锚节点采用特定移动轨迹并结合ERSS定位方法,修正了选取RSSI值时的合理性。针对边缘地区锚节点数量较少的情况,利用单一移动锚节点在空间内为圆柱体式旋转上升,平面上为以恒定角速度,自内而外逆时针旋转,周期性广播其坐标信息,从而确定未知锚节点的位置信息,同时利用ERSS算法,从而实现较为准确的定位。仿真结果表明,定位精度比未使用此方法的有了一定的提高。     

基于网格的移动无线传感网生存时间优化算法

为克服陆地静态无线传感网和水下无线传感网因节点能耗分布不均衡而出现的能量空穴问题,和具有单一移动Sink节点的无线传感网数据收集时延过长问题,该文提出基于网格的移动无线传感网生存时间优化算法(Grid-based Lifetime Optimization Algorithm,GLOA)。GLOA算法考虑多个Sink节点的移动,将监测区域分成多个大小相同的网格。根据网格潜能值确定Sink节点移动的锚点,将锚点分配给不同的Sink节点,建立路径选择优化模型并获得Sink节点的最短移动路径,采用移动收集方法或静态收集方法循环收集数据。仿真结果表明:与Ratio_w或TPGF算法相比,GLOA算法能延长网络生存时间,降低和均衡节点能耗。与LOA_SMSN算法相比,GLOA算法能降低数据收集时延。在一定的条件下,比Ratio_w,TPGF和LOA_SMSN算法更优。     

基于移动锚节点的无线传感网络节点定位算法

在无线传感网络定位算法中,锚节点位置决定了节点定位精度。为此,提出基于高斯-Markov模型的移动锚节点的节点定位(GM-MAL)算法。GM-MAL算法基于高斯-Markov移动模型,提出自适应锚节点的移动路径规划,通过速度调整策略、垂直平分线策略、虚斥力策略以及虚引力策略规划路径。在定位阶段,将非凸优化问题转化为双凸形式,再利用交替最小算法(AMA)求解,进而获取更短的锚节点移动路径。实验数据表明,引入虚引力策略提高了路径规划精度,覆盖了更多的监测区域。此外,相比于线性算法,GM-MAL的定位精度得到提高。     

锚节点水面部署的三维水下传感网定位算法

受应用条件制约,水下三维传感网的锚节点很多时候只能水面部署,这对于多跳定位算法而言是一种挑战.由此提出一种从水面向下逐级迭代求精的定位策略,防止了下级的定位误差向上扩散,并利用水下节点易测的深度信息对定位中的多边迭代进行约束,进一步补偿锚节点部署不均带来的各向异性.     

无线传感网节点自适应优化定位研究

文中提出了一种有效的基于RSSI的无线传感网节点自适应定位优化算法.该算法用对具体环境条件下RSSI测距的自适应校正及误差修正来提高测距精度,基于小世界网络理论遴选侯选锚节点,结合MDS-MAP算法进行定位.与同类算法相比,该算法能适应不同的应用环境,且定位稳定性和精确性均显著提高.     

移动无线传感网的生存时间优化算法研究

当sink节点位置固定不变时,分布在sink 节点周围的传感节点很容易成为枢纽节点,因转发较多的数据而过早失效。为解决上述问题,提出移动无线传感网的生存时间优化算法（LOAMWSN）。LOAMWSN算法考虑sink节点的移动,采用减聚类算法确定sink节点移动的锚点,采用最近邻插值法寻找能遍历所有锚点的最短路径近似解,采用分布式非同步Bellman-Ford算法构建sink节点k跳通信范围内的最短路径树。最终,传感节点沿着最短路径树将数据发送给sink节点。仿真结果表明：在节点均匀分布和非均匀分布的无线传感网中,LOAMWSN算法都可以延长网络生存时间、平衡节点能耗,将平均节点能耗保持在较低水平。在一定的条件下,比Ratio_w、TPGF算法更优。     

一种使用灰度预测模型的强自适应性移动节点定位算法

定位技术是无线传感器网络的关键技术,而关于移动节点的定位又是其中的技术难点。该文针对移动节点定位问题提出基于灰度预测模型的强自适应性移动节点定位算法(GPLA)。算法在基于蒙特卡罗定位思想的基础上,利用灰度预测模型进行运动预测,精确采样区域,用估计距离进行滤波,提高采样粒子的有效性,通过限制性的线性交叉操作来生成新粒子,从而加快样本生成,减少采样次数,提高算法效率。仿真实验中,该算法在通信半径、锚节点密度、样本大小等条件变化的情况下,表现出较好的性能与较强的自适应性。     

无线传感网中三维节点定位算法优化研究

传统的无线传感网(WSN)三维节点定位研究中,存在定位精度不足,收敛速度慢等问题,特别是当节点存在奇异矩阵时,传统三维节点定位算法的局限性尤为明显。文中针对三维节点定位存在奇异矩阵的情况,提出LMWCA算法。算法在加权质心定位算法的基础上,通过克服奇异矩阵,减小了锚节点自身定位的误差,然后通过修正节点间的权重系数,在一定程度上优化了三维节点的定位精度并提高了收敛速度。仿真结果表明,对比常规的3DLM算法和3DLLSE算法,LMWCA算法在节点存在奇异矩阵的3D定位环境中,定位精度更高,收敛速度更快。     

移动传感网中一种基于RSSI的机会主义路由设计

 本文针对移动无线传感网提出一种结合节点移动向量和接收信号强度指示值RSSI(Received Signal Strength Indicator)信息的机会主义路由OR-RSSI,利用Sink节点Beacon报文的RSSI信息建立并更新机会概率值,使用报文广播后所能到达的具有最大机会概率值的最佳节点进行存储转发,完成移动无线传感网信息收集.OR-RSSI是一种良好的后择路由,不以既存路径为基础,不需额外设备支持,具有报文成功传输率高、网络有效吞吐量大以及能耗低等优点.     

基于MCL算法的无线传感网络节点定位技术

介绍了Monte Carlo（MCL）定位算法在无线传感网络节点定位中的应用,对MCL算法的位置估计、位置预测、位置滤波等方面进行了详细说明,针对算法中存在的初始位置不确定的问题进行了改进,并对算法进行了简化。     

一种基于多权值优化的无线传感网分簇算法的研究

在无线传感网(WSN)中,网络的拓扑结构影响传感器节点的负载平衡,关系网络的容量与生存周期,而分簇结构是一种有效的拓扑控制方式。该文着眼于无线传感网络的拓扑结构,提出基于多权值的分簇算法MWBC(Multi-WeightBasedClustering),在初期通过节点间的信息交互,获得较多的局部网络信息,如:节点的度、当前能量值、发射功率、链路质量、相对位置等,在此基础上根据不同的网络应用背景作出不同的分簇决策,并预设簇的最大规模以利于接入协议的资源管理与分配。仿真结果表明,与具有代表性的分簇算法LEACH与HEED相比,在分簇的合理性上有较大的优势。     

应用消息传递和卡尔曼模型的无线传感网定位跟踪算法

针对无线传感网系统中传感节点的定位跟踪问题,提出了一种基于消息传递和卡尔曼模型的定位跟踪算法。将目标物与多个锚节点之间的测距整理为线性混合模型,通过贝叶斯公式进行因式分解,建立因子图。假定目标物位置随时间连续移动,相邻的定位坐标之间存在潜在的缓变关系,并利用卡尔曼模型挖掘该关系,即将测距、定位和卡尔曼模型整体进行优化。在因子图中选择合适的消息更新规则,对每条边上的消息进行更新计算,形成定位跟踪算法。最后,建立虚拟和实测环境对所提算法进行数值验证。由于将测距、跟踪和卡尔曼模型融合为一个整体进行优化,相比文献中已有方法,所提定位跟踪算法在仿真环境中表现出超过2 dB的性能优势,在实测场景下也具有接近1 dB的性能增益,证明了其有效性。     

基于移动补偿的动态水下传感节点定位算法

水下传感节点静默定位算法是一种免时钟同步且易拓展节点的水声定位算法,待定位节点只需接收声信号即可计算出自身位置.受其独特的定位协议影响,其定位周期一般较长,定位精度受待定位节点自身运动影响较大.本文研究了待定位节点运动对已有算法精度的影响,并提出了一种结合移动补偿的动态水下待定位节点静默定位方法,补偿了待定位节点运动对...     

无线传感网与移动通信网融合业务流模型和预测算法研究

由于移动通信网和无线传感网各有特点,且各自的网络结构和协议栈差别较大,两网异构融合产生的多业务数据流量将同时具备局部性、周期性、随机性、突发性等多重特点,结构复杂,对网络运营能力及安全监测带来了技术难题。文中针对多业务流的场景,分析各类业务流模型的特点,提出一种基于异构网的融合业务流模型,并对业务流量通过预测算法进行预测。仿真结果表明,该模型算法的预测精度较高,为异构网的多业务融合起到了重要的支撑作用。     

基于聚类模型预测的无线传感网自适应采样技术研究

该文利用无线传感网(WSNs)的数据空间相关性,提出一种基于数据梯度的聚类机制,聚类内簇头节点维护簇成员节点的数据时间域自回归(AR)预测模型,在聚类内范围实施基于预测模型的采样频率自适应算法。通过自适应优化调整采样频率,在保证数据采样精度的前提下减少了冗余数据传输,提高无线传感网的能效水平。该文提出的时间域采样频率调整算法综合考虑了感知数据的时空联合相关性特点,仿真结果验证了该文算法的性能优势。     

基于拨备满足模型的无线传感网节点覆盖算法

针对无线传感网预覆盖过程中存在覆盖盲区以及数据频繁重传而导致的节点覆盖抑制现象,提出了一种基于拨备满足模型的无线传感网网络覆盖算法。设计一种新的无线传感网节点覆盖模型,并构建覆盖指数、覆盖强度、覆盖均衡评估系数等评估维度,快速评估节点覆盖质量。再计算覆盖均衡评估系数,并采用拨备模型优化覆盖质量,确定覆盖性能优越的备用工作节点。随后,基于覆盖相似性原则评估工作节点覆盖性能,设计了节点首次覆盖评估方法,按节点移动路径依次评估覆盖指数统计均值,并根据目标节点进入覆盖区域的先后,逐次激活性能最佳的工作节点进行监测。仿真实验表明：与当前无线传感网常数节点覆盖方案相比,所提方案具有更高的网络覆盖率、更短的覆盖启动时间和更少的工作节点数目。     

一种异构配置的无线传感网成本分析

根据对无线传感节点组成与无线传感网应用环境中各物理特征量非均匀分布,且在分布密度上具有较大差异的情况分析,提出一种异构分布配置模型,在网络配置时采用与感知物理特征量空间分布特征相适应的异构节点配置方法。由此减少节点配置冗余和信息冗余,降低无线传感网的配置成本。仿真实验证明,该模型可节省成本,是更适合于未来无线传感网实际应用要求的通用结构配置模型。     

无线自组网节点定位算法综述

节点移动性使无线自组网络在军事、医学、环境保护等领域展现出广阔的应用前景。然而随着人们对移动节点位置信息的需求,节点定位问题也成为一个研究的热点问题,到目前为止,己有许多有关无线自组网的自定位系统和算法。在对这些定位算法进行分类的基础上,把节点定位过程分为4个基本步骤,着重分析阐述各类申具有代表性的定位算法的原理和各自特点,并提出一个对定位算-法I陛能评价的标准。     

基于平均跳距修正的无线传感器网络节点迭代定位算法

针对无需测距DV-Hop定位算法存在较大定位误差的问题,从3个方面对其进行了改进:采用最小二乘法准则校正了信标节点间的平均每跳距离;基于对多信标节点平均每跳距离的加权处理修正了用于位置估计的平均每跳距离;通过设定定位精度门限,给出了对估计的定位节点坐标进行迭代求精的数值方法.给出了改进定位算法的实现流程,并对算法的性能进行了仿真研究.仿真结果表明,在适当增加节点计算量和通信开销的条件下,改进算法的定位精度和精度稳定性有明显改善,是一种可行的无线传感器网络节点定位的解决方案.     

基于邻居节点相似度的改进DV-Hop节点定位算法

针对DV-Hop定位算法存在的定位精度较低的不足,提出了邻居节点相似度概念,克服了DV-Hop定位算法中节点间距离区分度单一的缺点,同时在多跳通信中,考虑了通信路径的情况,将DV-Hop算法直接计算折线距离代替实际中直线距离这一不足,采用余弦定理和邻近节点相似度对其进行修正。从而实现了对DV-Hop算法的改进,提高了定位精度。最后对改进后的算法和DV-Hop算法以及参考文献中的算法进行仿真比较,结果表明:改进后的算法较DV-Hop算法在节点定位精度上提高了30%以上。