基于子网划分的无线传感器网络定位算法

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1、万方数据中图分类号婴3窆圣UDC620硕士学位论文学校代码!Q三圣三密级公珏基于子网划分的无线传感器网络定位算法Ne觚orkPartition—BasedLocalizationA190ri妇sforWh-elessSensorNetworks作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：副指导教师：胡伟韬信息与通信工程无线传感器网络信息科学与工程学院王建新教授张士庚讲师论文答辩日期垫』k射]答辩委员会主席乓堡鹭中南大学2014年5月万方数据原创性声明本人声明，所呈交的学位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

2、了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：剑釜圭鱼日期：盈笠年』月盟日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，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，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数

3、据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。：立垃年尘月吐日万方数据基于子网划分的无线传感器网络定位算法摘要：无线传感器网络已经成为信息领域新的研究热点。无线传感器网络中，节点的位置信息对于很多实际应用与网络协议有着关键的作用。尽管近年来提出了若干针对无线传感器网络的定位算法，但是这些算法大都针对密集分布的网络(网络平均度大于10)。对于节点稀疏分布的网络研究较少。由于无线传感器网络中的节点分布稀疏，一般应用于密集分布的传感器网络定位算法在稀疏型网络中的性能会下降。本文主要针对稀疏型无线传感器网络中的定位算法展开研究，针对已有传感器网络定位算法在网络

4、节点分布稀疏的网络中性能下降(节点定位数目或节点定位精度下降)等问题，研究了如何在网络节点分布稀疏网络中提高网络节点的定位数目，同时提高节点位置的精度。本文的主要工作如下：(1)针对二维平面内的稀疏传感器网络，本文提出了BCLA算法和CL奶算法。在构件合并过程中，同时利用公共点和边信息，并考虑节点间的角度信息，从而提高的定位性能。所提出的算法适用于网络节点分布稀疏的情况。文章给出了定位算法的理论证明，还通过大规模仿真验证了其性能。实验表明CLAD能在网络平均度大约为7．5时定位将近90％的网络节点，而CALL(Component-BasedLoca

5、lizationAlg耐t11rn)只能定位78％的节点，即CLAD比CALL多定位12％的网络节点，定位精度提高8％。(2)基于之前的二维平面定位算法的理论研究，文章探索了三维空间的定位算法，提出了基于3D构件的定位思想，并给出了基础的算法模型TDCA(3D—CoⅡ1ponentbasedAlgorithmwithanchor)。设计仿真实验从定位节点比例和定位精度两个方面对比了传统的3D单点定位算法与TDCA，仿真实验结果表明在网络平均度约为12左右的时候，TDCA可以达到90％的节点定位，而USP(Unde州aterSensorPositio

6、ning)只有60％左右，TDCA能比USP多定位30％的网络节点，定位精度上提高了5％。图41幅，表1个，参考文献64篇。万方数据关键词：无线传感器网络；构件定位；稀疏网络；三维分类号：TP393III万方数据Ne押orkpmition—BasedLocalizationA190ritllrnsforW沁lessSensorNe俩orksAbs缸act：N17讯lessSensorNetwor．ks(WSNs)havebeenapopularfieldinnowadays．Localizationisapracticallyimportantis

7、sueinWSNs．Locationinformationofsensornodes，iscriticalinmaLllvwirelesssensorne栅ork(WSN)叩plicationsandprotocols．A1thoughmany10calizationalgori也mshavebeenproposedinrecentyears，theyusuallyta略etatdensene铆orksandperfIo册poorlyinsparsenetworksinwhichtheaveragenodede铲eeissmallerthanlO．

8、mfact，thosealgorithmsmatperfIo册weUindensene铆orksmightnotworkw