无线传感器网络自定位问题研究

《无线传感器网络自定位问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、大连理工大学硕士学位论文无线传感器网络自定位问题研究姓名：蔡俊达申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周东清20091217大连理工大学硕士学位论文摘要无线传感器网络是2l世纪最重要的技术之一，能够广泛的应用在智能交通、国防军事、环境监测、医疗卫生、空间探索等许多领域。节点自定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一，节点自身的准确定位是提供监测信息事件位置信息的前提。本文针对无线传感器网络在静态下的自定位进行了研究。深入地研究了产生定位误差的根本问题。由于锚节点的费用比普通节点高两个数量级，定位算法不可避免的遇到锚节点稀疏问题，以及稀疏问题带来的

2、多跳误差传播问题。针对上述两大问题，本文深入分析了无线传感器网络上多跳路径的性质，提出了一种无测距的定位算法．最短路径差算法DSPL(DifferenceofShortest-PathLocalization)未知节点到锚节点的距离用已定位邻居节点到锚节点的距离和两节点到锚节点的跳数之差来进行计算。通过两条最短路径的差值，避免未知节点到锚节点距离计算时的多跳误差传播。DSPL包括两个阶段：(1)洪泛阶段。每个锚节点将自己的坐标传递给网络上的其它全部节点，用动态规划的方法，使得每个节点都获得到锚节点的最短跳数。(2)叠代阶段。初始每个锚节点将自己的跳数信息传给邻

3、居节点。未知节点利用与已定位的邻居节点的跳数差，计算到锚节点的距离，再利用极大似然估计法计算坐标，最后将信息传给未定位的邻居节点。直到所有的未知节点都完成定位。本文同时提出DSPL2，将距离未知节点两跳的已定位节点考虑进来，利用冗余信息控制传播误差。仿真实验表明，hrnin值(到所有锚节点的最短跳数的最小值)越大的节点定位误差越大，和传统的DV．Hop算法相比，DSPL算法减少了路径的传播误差。与DSPL相比，DSPL2减小了较大hmin值节点定位误差。关键词：无线传感器网络；定位算法；无测距；DSPL；传播误差无线传感器网络自定位问题研究Difference

4、ofShortest—PathLocalizationinWirelessSensorNetworksAbs订actWirelesssensornetworks(WSN)，舔abrand-newtechniqueininformationacquisitionandprocessing，Canbewildlyusedinmanyareassuch勰IntelligentTransportationSystems(ITS)，nationaldefense，environmentalsupervision,medicaltreatment，outspaceexpl

5、orationandSOon．Itisconsideredasoneofthemostimportanttechniquesofthe21stcentury．Self-Localizationisoneoftheindispensablesupportingtechniquesinwirelesssensornetworks，andhaswidelydrawnattentionofdomesticandforeignscholars．InthispaperhasadeepresearchonSelf-LocalizationofsmticWSN．Theesse

6、ntialproblemoflocalizationerrorisaddressed．111ecostofanchornodeishundredstimesmorethanordinaryone,SOlocalizationalgorithmscan'tavoidthesparseanchornodesproblem,andtheerror-propagationproblem．Fortheabovetwoproblems，propertiesofmulti-hop-pathaleanalysedandanovelrange-freelocalizationa

7、lgorithm,calledDSPL(DifferenceofShortest-PathLocalization)，usingthedifferenceofnode-to—nodehop—countstodeterminethedistanceofunknownnodetoanchornodes，isproposed．Thankstothedifferenceoftwoshortpaths，theerror-propagationfromtheunknownnodeandanchornodeiseliminated．DSPLalgorithmincludes

8、twosteps：Stepl：Floo