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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)非基于測(cè)距定位算法地研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ClassifiedIndex:TP212.9U.D.C:SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisIIIIIlUlIIIIIIIIIIUIY2575619RESEARCHONRANGE—FREELOCALIZATIONALGOⅪTHMⅢWII也LESSSE]NSORNETWORKSGrade:2011Candidate:ZhaoJiangyunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceSpeciality:CommunicationandInformationsystemSup
2、ervisor:YeWenxiaMay,2014西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1.保密口,在年解密后適用本授權(quán)書;2.不保密幺使用本授權(quán)書。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“、/”)學(xué)位論文作者簽名叁秒2一遠(yuǎn)日期:函∞億.籮.U曠指導(dǎo)老師簽名:1^麥僅日期2。,f.r·22西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主
3、要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下:1、仿真分析質(zhì)心定位算法、DV-HOP定位算法、APIT定位算法和PPIT定位算法四個(gè)典型非基于測(cè)距定位算法的性能。2、介紹了一個(gè)有關(guān)同一平面三角形與點(diǎn)關(guān)系的定理,利用此定理實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位。仿真結(jié)果表明該算法不會(huì)出現(xiàn)In.To.Out錯(cuò)誤,但會(huì)出現(xiàn)Out.To.In錯(cuò)誤且比較大,本文將該算法與APIT定位算法做了定位性能比較。3、APIT定位算法在近似三角形內(nèi)點(diǎn)測(cè)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)In.To.Out錯(cuò)誤和Out.To.In錯(cuò)誤。本文提出改進(jìn)算法IAPIT,在內(nèi)點(diǎn)判斷時(shí)加上三角形定理增加點(diǎn)與三角形內(nèi)外判斷成功率。最后
4、對(duì)提出的理論算法與原算法做仿真對(duì)比分析,仿真結(jié)果表明改進(jìn)算法的In.To.Out錯(cuò)誤和Out.To.In錯(cuò)誤減少,進(jìn)而定位精度得到改善。此外,改進(jìn)算法在惡劣環(huán)境下適用性更強(qiáng),不足的是通信能耗比起原APIT定位算法略有增加。4、針對(duì)IAPIT算法在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)較多時(shí)計(jì)算量較大的問題進(jìn)一步優(yōu)化,提出IAPIT+算法,仿真結(jié)果顯示進(jìn)一步改進(jìn)后的算法計(jì)算量得到減少。本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說
5、明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:蠡;礦立日期:@Ⅳ.j,2-2.-,西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要新世紀(jì)以來,綜合了嵌入式計(jì)算、傳感器、射頻芯片、無線通信和分布式信息處理等技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,WSN)產(chǎn)業(yè)悄然興起。WSN被廣泛地運(yùn)用于生態(tài)環(huán)境、醫(yī)療、智能家居和交通、軍事、工農(nóng)業(yè)等各行各業(yè),有關(guān)WSN的各種技術(shù)成為近年來的研究熱點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)是WSN的核心支撐技術(shù)之一。WSN自定位算法主要分為基于測(cè)距(Range.based)和非基于測(cè)距(Range.fr
6、ee)兩大類。由于Range.free相對(duì)于Range—based定位算法成本低、開銷小,并且定位精度也滿足應(yīng)用要求,所以Range.free定位算法越來越受業(yè)界的關(guān)注。首先,簡要介紹了WSN的背景、發(fā)展與研究現(xiàn)狀,闡述了WSN系統(tǒng)組成、傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),介紹了WSN特點(diǎn)和定位算法性能評(píng)估以及節(jié)點(diǎn)位置估算的基本方法。其次,介紹了幾種典型的非基于測(cè)距定位算法,仿真分析了質(zhì)心定位算法、DV-HOP定位算法、APIT定位算法和PPIT定位算法的性能,對(duì)定位誤差隨信標(biāo)節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)分布、節(jié)點(diǎn)密度變化的性能進(jìn)行了對(duì)比。最后,針對(duì)非基于測(cè)距定位算法中的APIT定位算法進(jìn)行
7、重點(diǎn)研究,該算法相對(duì)于PPIT定位算法的定位誤差差距主要是因?yàn)樵诮迫切蝺?nèi)點(diǎn)測(cè)試時(shí)會(huì)出現(xiàn)111.To.Out錯(cuò)誤和Out.To.In錯(cuò)誤。這里首先介紹了有關(guān)同平面三角形與點(diǎn)關(guān)系的定理,利用此定理實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)定位。仿真結(jié)果表明該算法不會(huì)出現(xiàn)111.To.Out錯(cuò)誤,但會(huì)出現(xiàn)Out.To.In錯(cuò)誤且比較大,導(dǎo)致定位誤差比APIT定位算法還大。隨后,將該定理應(yīng)用到APIT算法的近似三角形內(nèi)點(diǎn)判斷中,提出改進(jìn)算法IAPIT,該算法增加了點(diǎn)在三角形內(nèi)或外的判斷成功率。仿真結(jié)果表明IAPIT算法的In-To.Out錯(cuò)誤和Out-To.In錯(cuò)誤減少,進(jìn)而定位誤精度得到改善。另外,
8、IAPIT