无线传感器网络非测距定位算法研究

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1、￣单位代码１０６０２Ｉ学号２０１３０１１５４０分类号ＴＰ３０１密级公开硕去学佐冷文无线传感器网络非測距定位算法研究－ｓｓＳｅｎｓｏｒＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆＲａｎｇｅｆｒｅｅｌｏｃａｌｉｚａ村ｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎＷｉｒｅｌｅＮｅｔｗｏｒｋ学院：计算机科学与信息王程学院专业：软件工程研究方向：计算机网络年级：２０１３级研究生：唐静静指导教师：陈元巧教授完成日期：２０１６年４月无线传感器网络非测距定位算法研究专业名称：软件工程研究方向：计葬机网络申请人：唐静静指导教师：陈

2、元埃论文答辩姜员会／主席；令案私寺姜資：－－ｆｅ＿－ｔ广西师游大学硕±研究生学位论文无线传感器网络非测距定位算法研究学生：唐静静指导老师：陈元谈专业：软件工程研究方向：计算机网络年级：２０１３级摘要随着人类探知领域的发展，信息技术的发展和利用己经渐渐的应用到社会生产生活的各个方面，随之集成了多种前沿技术的无线传感器网络应运而生。无线传感器网络（ＷＳＮ）一是个自组织无线通讯网络．由分布在检测区域成千上百个具有无线通信能为的传感器节点组成，成为当前备受关注的前沿热口研究领域。在无线传感器网络的管理技术中包括了时间同步技术

3、，而定位技术是无线传感器网络其他、定位技术、安全技术和数据管理技术相关技术的基础。这是因为在无线传感器网络中，检测区域内随机部署了大量的传感器节点，这些传感器节点的作用就是对检测区域的检测对象进行及时的检测、获知并搜集所需要的被检测实物的相关检测信息，并发送给工作者Ｗ便进行分析。在检测信息的过程中，被检测实物的地理位置对信息的搜集有着重要的影响，如果检测对象的地理信息无从获知，那么其检测的数据就没有任何意义。想要得到有意义的数据，就要知道检测对象的地理位置信息，，也就必须利用无线传感器网络中的节点定位来了解相应的位置信息。因此定位技术在传感网络的应用当中发挥

4、着至关重要的作用。在ＷＳＮ定位技术中节点的定位算法按照不同的分类依据，可Ｗ有多种分类。而当前最主要的分类是，依据是不是需要利用设备测得节点间的距离或角度来估算距离，根据这一特点可将算法分为基于测距和基于非测距。对于无线传感器网络节点定位技术中出现的问题，许多科研工作者也进行了深入的研究。在实际的环境下，传感器节点的能耗往往有限，并且其可靠性也不好，同时传感器节点的分布很随机且姐成的网络规模较大，再加上，节点的通讯范围有限这堅问题最终增加了节点的定位误差，对此提出了许多改进的节点定位方法，大多都是围绕测距和非测距这两类定位算法所出现的误差问。而在这些算法中

5、题来改进的。基于测距的定位算法有民Ｓ別、ＴＯＡ、ＴＤＯＡ等，这类算法对节点的定位精度要求非常商，主要适用于对误差要求比较严格的应用中。而非测距为基础的定位算法有ＤＶ－ＨＯＰ，Ｃｅｎｔｒｏｉｄ算法Ａｍｏｒｓ，，，ｐｈｏｕ巧法等这类定位方法对定位误差要求不严硬件设一些备要求低。虽然基于非测距的定位巧法的定位精度低于基于测距的定位算法，但是在实际应用场景下，基于测距的定位簿法受《方面因素（能耗、网络带宽、软硬件开销等）的限制而无法实现．相比较而言，Ｗ非测距为基础的算法则更容易实现，因此对Ｗ非测距为基础的算法的硏巧受到许《专家学者的重视。而本文就是针对非测距定位算法来

6、进行研巧的。Ｉ广西师范大学硕±研究生学位论文文章开始扼要的叙述了无线传感器网络的相关背景知识，接着讲解了无线传感器网络－中的专业术语，然后对经典ＤＶＨＯＰ、算法分类及坐标的计算方法定位方法的理论思想一－作了进步的透彻分析，并对现有算法存在的问题作了理论分析，指出了影响ＤＶＨＯＰ定位算法精度的因素；节点的平均跳距、节点间的跳数、坐标的计算方法、传感器能耗、节点部署情况等等一。从该些因素出发，Ｗ提高算法精度为目的分析并得出了种更有效的ＤＶ－ＨＯＰ定－位算法，即ＰＥＤＶＨＯＰ定位算法，。该算法针对经典算法所出现的误差影响因素做出了Ｈ处改进：１．

7、针对经典算法中节点的平均每跳距离的计算方法，对平均每跳误差进行优化，从而使节点间的距离与真实值相接近。未知节点首先计算出通信范围内所有已知节点的平均跳距误差，，之后使用平均跳距误差对跳距进行修改最后取通信范围内所有信标节点的平均每跳距离修正后的数值的平均值来代替未知节点的平均每跳距离。２．针对定位算法中爷点坐标的计算方法，，对未知节点坐标的计算法方法进行改进对原有的计算公式进行变形，将离未知节点最近的信标节点的距离公式分别除