几种无需测距定位算法定位性能仿真研究.pdf

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1、第31卷第4期计算机仿真2014年4月文章编号：1006—9348(2014)04—0285—05几种无需测距定位算法定位性能仿真研究邱奉关，游晓鹏，李怀忠(温州大学物理与电子信息工程学院，浙江温州325035)摘要：研究质心算法、APIT算法、DV—Hop算法以及Amorphous算法优化问题。上述算法均为无线传感网络中典型的无需测距定位算法。针对这几种算法在不同参数设置时定位精度存在较大差异的问题，分别仿真并分析了对定位误差具有较大影响的重要参数，如锚节点个数、网络平均连通度及监测区域等。由于无线传感器网络能量及成本具有相对的限制，通过仿真结果分析

2、得出，对以上各种算法的定位精度起主导作用的参数为锚节点个数和网络平均连通度。理论分析与仿真结果表明，在确保以上算法低能量消耗的基础上，不同监测区域内，参数优化后能有效地降低节点的定位误差。关键词：无需测距定位；定位算法；网络连通度；锚节点中图分类号：TP393文献标识码：BSimulationStudyonLocalizationPerformanceofSeveralRange——FreeLocalizationAlgorithmsQIUFeng—mei，YOUXiao—peng，LIHuai—zhong(CollegeofPhysicsandEle

3、ctronicInformationEngineering，WenzhouUniversity，WenzhouZhejiang325035，China)ABSTRACT：Centroidalgorithm，APITalgorithm，DV—Hopalgorithmandamorphousalgorithmarefourtypicalrange—freeloealizationalgorithmsinwirelessnetworks．Ontheobservationthat1ocalizationaccuraciesarediferentwhendiff

4、erentparametersareappliedinthesealgorithmsrespectively，somesimulationstudyandanalyseswereear—riedouttoidentifyseveralparameterswhichareimportanttothelocalizationaccuracy，suchasthenumberofanchornodes，theaveragenetworkconnectivityandmonitoringareas．Consideringthefactsthatwirelesss

5、ensornetworken-ergyandcostsareconstrained，theoreticalanalysisandsimulationresultsshowthatparameteroptimizationcaneffee—tivelyreducethelocalizationerrorofthenodesindifferentmonitoringareas，whileensuringlowenergyconsumptionfortheabovealgorithms．KEYWORDS：Range—freelocalization；Loca

6、lizationalgorithms；Networkconnectivity；Anchornodes严格。1引言本文首先介绍定位算法性能的评价标准，为算法性能的节点定位技术属于无线传感器网络应用支撑技术，在无评价提供依据；然后介绍4种典型距离无关算法的定位思线传感器网络中占有重要地位⋯。无线传感器节点通常随想，并据仿真结果对四种算法性能进行了详细的分析比较和机布放在不同的环境中执行各种监测任务，以自组织方式互总结，分析各算法的不足，并据仿真结果给出不同监测区域相协调工作。传感器节点无法事先预知自身位置，传感器节下的较优参数设置。点必须在布放后实时进行定

7、位。无线传感器网络节点自定无线传感器网络定位性能的评价标准：位问题已成为一个重要的研究方向，对于大多数应用，在未1)定位精度。定位精度是定位性能最重要的评价指标，知节点位置情况下感知的数据是没有意义的J。而且随着本文所用的平均定位误差即为估计位置到真实位置的欧式应用需求越来越高，对定位算法的定位性能要求也日趋距离与通信半径的比值。2)锚节点密度。锚节点密度也是评价定位系统和算法基金项目：浙江省自然科学基金资助项目(Y1100769)；温州市科技计性能的重要指标之一。锚节点密度越高，网络价格越高。但划重大项目资助课题(H20100048)随着锚节点密度的

8、增加定位精度得到提高的范围有限J。收稿日期：2013—07—223)节点密度。网络平均连通度表