基于子網(wǎng)劃分的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法

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1、萬方數(shù)據(jù)中圖分類號嬰3窆圣UDC620碩士學位論文學校代碼!Q三圣三密級公玨基于子網(wǎng)劃分的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法Ne觚orkPartition—BasedLocalizationA190ri婦sforWh-elessSensorNetworks作者姓名:學科專業(yè):研究方向:學院(系、所):指導教師:副指導教師:胡偉韜信息與通信工程無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息科學與工程學院王建新教授張士庚講師論文答辯日期墊』k射]答辯委員會主席乓堡鷺中南大學2014年5月萬方數(shù)據(jù)原創(chuàng)性聲明本人聲明,所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除

2、了論文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得中南大學或其他單位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名:劍釜圭魚日期:盈笠年』月盟日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即:學校有權(quán)保留學位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文,允許學位論文被查閱和借閱;學??梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容,可以采用復印、縮印或其它手段保存學位論文。同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)

3、據(jù)庫》,并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。:立垃年塵月吐日萬方數(shù)據(jù)基于子網(wǎng)劃分的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法摘要:無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為信息領(lǐng)域新的研究熱點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點的位置信息對于很多實際應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有著關(guān)鍵的作用。盡管近年來提出了若干針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位算法,但是這些算法大都針對密集分布的網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)平均度大于10)。對于節(jié)點稀疏分布的網(wǎng)絡(luò)研究較少。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分布稀疏,一般應(yīng)用于密集分布的傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法在稀疏型網(wǎng)絡(luò)中的性能會下降。本文主要針對稀疏型無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位算法展開研究,針對已有傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法在網(wǎng)絡(luò)

4、節(jié)點分布稀疏的網(wǎng)絡(luò)中性能下降(節(jié)點定位數(shù)目或節(jié)點定位精度下降)等問題,研究了如何在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布稀疏網(wǎng)絡(luò)中提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的定位數(shù)目,同時提高節(jié)點位置的精度。本文的主要工作如下:(1)針對二維平面內(nèi)的稀疏傳感器網(wǎng)絡(luò),本文提出了BCLA算法和CL奶算法。在構(gòu)件合并過程中,同時利用公共點和邊信息,并考慮節(jié)點間的角度信息,從而提高的定位性能。所提出的算法適用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分布稀疏的情況。文章給出了定位算法的理論證明,還通過大規(guī)模仿真驗證了其性能。實驗表明CLAD能在網(wǎng)絡(luò)平均度大約為7.5時定位將近90%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,而CALL(Component-BasedLoca

5、lizationAlg耐t11rn)只能定位78%的節(jié)點,即CLAD比CALL多定位12%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,定位精度提高8%。(2)基于之前的二維平面定位算法的理論研究,文章探索了三維空間的定位算法,提出了基于3D構(gòu)件的定位思想,并給出了基礎(chǔ)的算法模型TDCA(3D—CoⅡ1ponentbasedAlgorithmwithanchor)。設(shè)計仿真實驗從定位節(jié)點比例和定位精度兩個方面對比了傳統(tǒng)的3D單點定位算法與TDCA,仿真實驗結(jié)果表明在網(wǎng)絡(luò)平均度約為12左右的時候,TDCA可以達到90%的節(jié)點定位,而USP(Unde州aterSensorPositio

6、ning)只有60%左右,TDCA能比USP多定位30%的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,定位精度上提高了5%。圖41幅,表1個,參考文獻64篇。萬方數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);構(gòu)件定位;稀疏網(wǎng)絡(luò);三維分類號:TP393III萬方數(shù)據(jù)Ne押orkpmition—BasedLocalizationA190ritllrnsforW沁lessSensorNe倆orksAbs缸act:N17訊lessSensorNetwor.ks(WSNs)havebeenapopularfieldinnowadays.Localizationisapracticallyimportantis

7、sueinWSNs.Locationinformationofsensornodes,iscriticalinmaLllvwirelesssensorne柵ork(WSN)叩plicationsandprotocols.A1thoughmany10calizationalgori也mshavebeenproposedinrecentyears,theyusuallyta略etatdensene鉚orksandperfIo冊poorlyinsparsenetworksinwhichtheaveragenodede鏟eeissmallerthanlO.

8、mfact,thosealgorithmsmatperfIo冊weUindensene鉚orksmightnotworkw

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