無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)移動路徑規(guī)劃

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)位的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)移動路徑規(guī)劃無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)移動路徑規(guī)劃劉輝亞1徐建波1（1湖南科技大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院湖南湘潭411201）LIUHui-ya1XUJian-bo1（1SchoolofComputerScienceandEngineeringHunanUniversityofScience

2、andTechnology；Hunan411201）E_mail:liuhuiya76@163.comPathPlanningforMobileBeaconNodesinLocalizationforWirelessSensorNetworksAbstract:Localizationisakeytechnologyinwirelesssensornetworks.Themainideainmostlocalizationmethodshasbeenthatsomemobilebeaconnodestransmi

3、tpacketstohelpunknownnodestolocalizethemselvesinordertoreducenetworkcostandcommunicationoverhead.Afundamentalissueistheplanningofbeaconnodesmovingpathinthesemethods.Weapplymovingpathplanningalgorithmthatbeaconnodesmovetothemaximumcoverageofunlocatednodes.Thes

4、imulationsshowthisalgorithmobtainsgoodlocalizationperformanceandiswelladaptedtolarge-scaleapplicationswithnodesspreadedbyrandomanduneven.Keywords:wirelesssensornetwork;pathplanningalgorithm;signal——————————————————————————————————————-------------------------

5、-----------------------------------------------------------------------strength;mobilebeaconnode摘要：節(jié)點(diǎn)定位是無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的一個基本問題。針對其身的特點(diǎn)，目前較為實(shí)用的節(jié)點(diǎn)定位方法主要是以移動信標(biāo)節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行定位，以減少網(wǎng)絡(luò)成本及節(jié)點(diǎn)間的通信開銷，而這些方法，必需要解決的基本問題是信標(biāo)節(jié)點(diǎn)移動路徑的規(guī)劃。本文針對這一問題，提出了信標(biāo)節(jié)點(diǎn)向最大覆蓋未定位節(jié)點(diǎn)方向移動的路徑規(guī)劃算法。仿真實(shí)驗表明，具有較好的定位性能

6、，能很好地適應(yīng)大規(guī)模隨機(jī)不均勻撒布節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用需求。關(guān)鍵字：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；路徑規(guī)劃算法；信號強(qiáng)度；移動信標(biāo)節(jié)點(diǎn)中圖法分類號：TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1引言近年來，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）的廣泛應(yīng)用，對于各個節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)必須具有位置信息才有意義，因此，節(jié)點(diǎn)的自身定位顯得尤為重要。目前，許多學(xué)者傾注研究節(jié)點(diǎn)定位問題，并提出了許多的定位算法，主要是基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)（配有GPS或事先人工布置已知位置節(jié)點(diǎn)）和無信標(biāo)節(jié)點(diǎn)兩大類。基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)定位算法是根據(jù)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息包，采

7、用RSSI[1]，TOA[2]，TDOA[3]和AOA[3]——————————————————————————————————————------------------------------------------------------------------------------------------------等獲得鄰居信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離，再利用三邊測量法或極大似然估計法計算得到未知節(jié)點(diǎn)的位置。無信標(biāo)節(jié)點(diǎn)定位算法依靠節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)位置，以網(wǎng)絡(luò)中的某些節(jié)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，形成局部坐標(biāo)，最后進(jìn)行合并產(chǎn)生整體相對

8、位置，這種算法其應(yīng)用具有局限性，而基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)定位算法由于使用了GPS，增加了網(wǎng)絡(luò)成本。因此盡可能減少使用信標(biāo)節(jié)點(diǎn)并又能達(dá)到基金項目：湖南省自然科學(xué)湘潭聯(lián)合基金項目(09JJ9006)，湖南省教育廳科學(xué)研究項目(09A027)作者簡介：劉輝亞（1976年9月－），男，湖南湘潭人，講師，碩士，主要研究方向是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；徐建波（1963年－），男，湖南湘潭人，教授，博士，