无线传感器网络的定位问题综述

无线传感器网络是最近出现的一种新型网络,其定位问题是组网的基本和重要问题。文章首先给出了该网络实施节点定位的主要方法和技术原理,综述了定位问题的研究进展,对典型的节点定位算法进行了系统分类和优缺点分析,指出了无线传感器网络实施精确定位需要解决的问题。     

无线传感器网络定位问题分析

GPS已经成为室外环境中一项非常成功的定位技术,但是受成本、环境以及安全性等因素的约束,在某些领域还无法使用,并且大规模部署GPS设备也不是一种经济的做法.目前大多数的定位系统都需要有线基础设施的支持,而随着社会以及计算技术的发展,人们对以一种Ad Hoc的方式来进行定位的要求越来越强烈.以一种经济的方法来实现Ad Hoc方式的定位问题吸引着越来越多研究人员的关注.主要分析了基于分布式定位算法的无线传感器网络定位问题.     

无线传感器网络节点定位问题

无线传感器网络(WSN)是由大量靠无线多跳方式通信的智能传感器节点构成的网络,围绕WSN出现了许多新的研究内容,节点定住是其中一个很重要的方面。本文给出了WSN节点定位的概念．分析了面临的挑战,从测距技术和定位算法角度介绍了当前的研究进展,指明了需要进一步研究解决的问题。     

无线传感器网络节点定位问题研究

节点定位技术是无线传感器网络信息采集、传输和处理能力的基础技术之一。研究和分析了各类无线传感器节点定位技术,从定位精度、健壮性等方面分析总结当前无线传感器网络定位技术存在的问题,展望未来的研究前景与应用发展趋势。     

无线传感器网络节点定位机制的研究

无线传感器网络的许多应用都是基于节点的位置信息。传感器网络由于节点数量巨大,而且资源十分有限,全部节点都采用类似GPS的定位设备是不适宜的。文章介绍了无线传感器网络基于节点之间的连通性来估计节点的位置的定位算法,方法是在传感器网络中预先部署十分少量已知位置信息的信标节点,然后通过节点之间的跳数信息,实现对节点位置的估计。仿真显示该算法具有较好的实用性。     

求解无线传感器网络定位问题的线性规划算法

传感器节点的定位问题是无线传感器网络中的基础性问题之一.提出了一种线性规划算法用于求解无线传感器网络定位问题.该算法利用RSSI值和经验的无线信号传播模型推导出所有可通信节点间距离的相对关系,利用节点的通信半径估算出可通信节点间的距离,并以此为约束条件利用矩形近似圆形,将二次约束的规划问题转化为线性规划问题;求解该线性规划问题便可得未知节点坐标.通过仿真实验,证明了当锚节点分布在网络边缘时该算法能得到较好的定位效果,分析了锚节点分布、锚节点个数、网络连通度等实验参数对定位结果的影响.相比凸规划定位算法,该算法大大降低了求解规划问题的次数,且在相同的实验条件下定位误差更小.     

无线传感器网络概率覆盖模型研究

针对无线传感器网络中随机部署节点的网络覆盖问题,提出一个基于正方形区域的概率覆盖模型。根据一定的覆盖期望值,在考虑网络边界影响的条件下给出所需部署的节点数。模拟实验结果表明,该模型可以在不依赖节点信息的前提下,以尽可能少的节点实现网络覆盖。     

水下传感器网络移动节点定位问题研究

针对水下传感网中研究较少的移动节点定位问题,基于传统定位中常用的Chan算法,提出了一种改进的M-Chan算法。该算法通过曲线拟合进行运动轨迹预测,并利用节点的移动特性修正估计位置,从而提高了水下移动节点的定位精度。仿真结果表明,在不同的移动速度、通信半径、锚节点密度情况下,改进算法与传统的Chan算法相比,精度提高5%～10%。     

一种无线传感器网络定位问题中的分簇算法

本文提出一种用于平面无线传感器网络定位的分簇算法.首先,锚节点根据地理位置划分感知区域;然后,通过拓扑发现过程和锚节点问的信息交换,实现锚节点对周围网络拓扑的感知;最后,根据就近原则将所有未知节点分配到以锚节点为边缘的各个子区域中,而分配到各个子区域中的未知节.点和边缘的锚节点,则构成网络中的各个簇,并由每个簇的主节点保存本簇内全部拓扑信息.该算法可以实现多跳节点的分簇,并且具有较小的通信量,可用于多种基于分簇的分布式定位算法中,有助于解决大规模无线传感器网络的定位问题.仿真实验结果显示,在锚节点按网格分布和随机分布两种情况下,该算法都可以得到良好的分簇结果.     

无线传感器网络节点定位算法的研究

无线传感器网络节点数量大、资源有限,采用全球定位系统(GPS)定位设备来获取节点位置信息成本太高,研究适合无线传感器网络节点定位算法具有重要意义。通过分析无线传感器网络节点定位算法的基本原理,介绍已提出的几种节点定位算法,并进行分析比较。     

被动声传感器网时延概率定位算法

声传感器测量目标发出的声波信号存在纯方位量测、时延较大的特点,通过对多个声传感器组网,可以实现对目标的定位和时延校准处理.提出了一种被动声传感器网时延概率定位的综合处理算法.首先,对多个传感器量测数据进行动态选择,选出测向线交角更接近90°的两个传感器量测数据进行交叉定位,获得目标初始位置;其次,进行时延校准处理,并重新确定测向线交角更接近90°的两个传感器量测数据进行交叉定位.获得新的目标初始位置估计;最后,利用概率定位对新的初始位置进行概率修正,进而获得目标较为准确的位置估计,形成航迹.仿真结果表明,此算法具有计算量小,实时性强,定位精度高的特点.     

基于连通性的传感器网络节点定位算法

针对已有定位算法在区域边界定位误差大的问题,提出一种仅仅基于连通性的定位算法(RMBC)。通过加入功能简单的冗余节点来改进算法在区域边界附近的定位精度,并对冗余节点的通信半径和摆放形式进行分析。设计了一种新的定位算法评价标准——定位覆盖度。实验结果证明RMBC算法在定位覆盖度方面优于质心算法和APIT算法。与质心算法相比,平均定位误差降低了32.7%,最大定位误差降低了44.8%。     

无线传感器网络节点的协作式定位

无线传感器网络是当前的一个热门研究领域,本文分析了传感器网络节点的协作式定位方法,即充分利用网络内所有的节点来进行定位,有利于节省节点能量,延长系统寿命。大量的仿真实验显示:协作式定位方法能有效的对传感器网络节点进行定位。     

有向传感器网络中基于概率感知模型的最小连通k覆盖集算法

无线传感器网络的基本问题之一是,网络节点如何利用有限的能量对人们所关注的物理世界进行满意的监测,这可抽象为最小连通k覆盖集问题。传统的最小连通k覆盖集问题是基于确定型全向感知模型的,该模型过于理想化,不能适用于复杂的应用环境,也不能应用于有向传感器网络中。针对上述局限,本文提出了有向传感器网络中基于概率感感知模型的最小连通k覆盖集问题（MCKS）,并指出这是NP难问题;设计了基于0-1整数规划和最小生成树的集中式近 BDA）,分别证明两种算法最终得到的是MCKS问题的可行解,并分析了算法的时间复杂度、性能比和通信复杂度。通过仿真实验并与ILP算法和BGA算法进行比较的结果表明： 在基于概率感知模型的条件下,IPA和CBDA能够有效实现有向传感器网络中的连通k覆盖,并且激活节点数目较少,网络寿命延长。     

一种用于无线传感器网络的新颖协作定位方法

提出了一种用于无线传感器网络系统的分布式协作目标定位方法。该方法利用传感区域单个传感器的测量能量来检测目标,根据该能量测量值建立一种分布式协作定位模型,从而获得目标的估计位置。大量的仿真实验显示：该方法能有效地定位目标,而且降低了处理复杂度。因此它对于无线传感器网络来说是一种适合的定位方法。     

移动传感器网络中定位算法的性能评测

主要有3个方面的贡献:首先,发现在已有的移动传感器网络定位算法中所使用的仿真过程不能产生稳定的性能统计数据.讨论了这种现象的原因,并且提出一种定量的方法来设置仿真过程,以使得所设置的仿真过程能够产生稳定的性能统计数据.然后,测定和比较了几种典型的移动传感器网络定位算法在无障碍物部署和有障碍物部署的环境中的性能.发现在有障碍物部署的环境中,很多已有算法中提出的用以提高定位精度的技术是无效的;相反地,它们反而会降低算法的定位精度.最后,提出了几种节点可以借以评价自身位置估计的精度的度量.发现以前工作中提出的"最大可能定位误差"度量在指示单个节点的位置估计的精度时,其表现好于其他几种所提出的度量.     

活动受限三维水下传感器网络节点定位算法

针对水下传感器网络的部署方式,设计活动受限三维水下传感器网络节点定位算法(localization foractive-restricted UWSN,简称LAR).LAR 利用水下节点活动受限的特点辅助定位,通过分层定位的实施方式得到部署区域内全部节点的位置,并根据水下传感器网络中的节点移动规律,设计动态环境下的补偿机制.LAR 过程简单、易于实现,仿真结果表明其定位误差明显小于现有算法.     

一种新型的无线传感器网络三维定位算法

节点定位在无线传感器网络的应用中起着重要作用,一直备受学术界和工业界的关注.现有的大多数定位算法针对平面应用而设计,而现实应用中的无线传感器网络节点往往分布在三维空间中,研究三维空间定位更加符合实际节点的应用情况.针对目前三维空间定位算法的不足,提出了一种新型的无线传感器网络三维定位算法.该算法无需额外的硬件支持,根据未知节点通信范围内锚节点数目,建立空间向量模型进行定位;并且在估计未知节点坐标时,根据该未知节点通信范围的锚节点对其所在位置进行约束.仿真结果表明,该算法通信开销小,提高了节点定位覆盖率和定位精度.     

无线传感器网络节点定位系统与算法的研究和发展

介绍了无线传感器网络节点定位的概念和原理，节点定位计算的一般过程．讨论了传感器网络各种定位系统常用的测距技术与节点定位计算的基本方法，对几种典型的定位算法进行了定性比较．介绍了节点定位系统与算法的最新发展，对传感器网络节点定位系统和算法进行了必要的总结和概括．     

无线传感器网络节点定位算法研究

本文对无线传感器网络节点定位问题进行了研究,简要介绍了当前节点定位技术的研究现状,并介绍了一种利用交叠环思想定位网络中未知节点的算法ROCRSSI,说明了该算法的不足之处,提出了两种可行的改进方案：FTPL算法和DMEL算法。理论分析和仿真验证证明,两种改进方案在不同空间下较原算法均有较大的改进。