无线传感器网络中分布式定位算法的研究与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:EDI0920
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
许多无线传感器网络的协议和应用都需要知道网络中节点的地理位置。节点随机部署的传感器网络具有与ad-hoc网络类似的特点,其分布式和高自由度的网络环境对定位算法提出了很高的要求。由于能量,代价,或视野条件等因素,我们不可能为网络中的每个节点装配GPS设备。在这种情况下,如何依靠少量配有自定位设备的节点来确定全网中每个节点的位置就显得尤为重要。无线传感器网络中定位有两个主要的挑战:锚节点稀疏和测距误差问题。利用冗余和超解方程组可减少测距值的误差对位置估值的影响,而通过节点间协作和在网络内反复传播信息的分布式算法则可以有效地解决锚节点稀疏问题。但是并没有一种方法能够同时解决这两个问题。为此,本文提出了一种分步定位算法:在算法建立阶段,通过计算到锚节点的扩展距离可以获得节点的初始位置估值;在求精阶段,利用相邻节点的位置信息来修正和约束位置估值,使之不断逼近真实值。同时,为了克服单纯求精算法的弊端,引入了信赖度量值和弱连接节点,进一步改善了求精过程。论文主要分析对比了两种典型的分布式算法,为了保证算法的稳定性,选择了基于跳数的dv-hop算法作为建立阶段算法的基础,然后详细阐述了整个分步(建立和求精)算法的设计和具体实现过程,并从计算复杂度、能耗和时延等方面深入分析了分步算法的代价,并通过仿真测试验证了算法优异的稳定性和加入求精阶段后对精确度的提高。最后,文章进一步权衡了几种算法的利弊,讨论存在的问题,并指出将来可能的工作方向。
其他文献
数字图像压缩是图像处理领域的一个热门研究课题,其研究成果为图像的存储、传输带来了极大的便利,因而具有重要的研究价值。在众多的图像压缩方法中,基于小波变换的图像压缩方法
随着游戏产业的飞速发展,3D游戏引擎的研究受到了前所未有的关注。一个好的3D引擎是构成一款高性能游戏的基石,它包含了物理学,计算机图形学,人工智能等多个学科的研究成果。它所
蛋白质结构预测问题是计算生物学领域的核心问题之一,对其求解是后基因时代蛋白质工程的一项重要任务。已经证明,即使按最简化的数学模型,所导出的问题仍然是NP难度的。因此,蛋白
20世纪90年代初,R.Agrawal等人提出了关联规则挖掘技术。关联规则挖掘是为了发现大量数据中项集之间有趣的相关性信息。经过十余年的发展,关联规则挖掘已经成为数据挖掘技术
学位
目前,由于人机交互方式的演变、生物认证和物体检测技术的发展,以及商业及安全领域需求的不断增加,人脸检测与跟踪方向的研究已经在各个领域中得到越来越广的应用。人脸识别
随着电子商务、Web服务以及基于Web的信息系统的快速发展和壮大,基于Web的组织在日常运作中已经收集了大量的Web日志信息。分析并发现这些潜在的规律及知识,对于用户访问、广告
自20世纪90年代中期开始,非真实感绘制(NPR)逐渐成为计算机视觉和计算机图形学的研究热点之一。非真实感绘制和传统真实感绘制的研究内容不同,其目标不在于绘制结果的真实性,
面对日益复杂的社会和政治环境,国家安全、社会安全、个人人生安全和财产安全等都面临着不同程度的威胁,都需要各种安全保护措施。在众多的安保措施中,视频监控系统无疑是最直接
随着计算机网络和多媒体信息处理技术的发展,档案资料的数字化和网络化是信息时代档案工作的发展方向。但因为数字化资料可方便地进行复制和广泛传播,由此引起的滥用、篡改或伪