无线传感器网络中基于DV-Hop定位算法的改进

根据信标节点到达未知节点的跳数信息,将未知节点接收到的信标节点划分为3个级别,即到达未知节点跳数为1的节点为第一级节点、跳数为n的节点为第二级节点,剩余的为第三级节点。为此,在未知节点的信息表中定义了两个计数器,即counter1和counter2。计数器的值不同,意味着所选择的定位方法也有所区别。此外,跳数为1的情况下,引入了接收信号强度指示(RSSI)模型进行定位。同时,文章也详细阐述了对传统的DV-Hop算法的改进。     

无线传感器网络一种改进的convex定位算法

以convex(凸规划)定位算法为基础,针对range-free定位算法中anchor(已知节点)比例低带来的定位精度低、网络覆盖率低的问题,提出了二跳信息改进定位算法。该算法中,未知节点在通信中加入自身邻居anchor的ID和位置信息并发送给邻居节点,相应的邻居节点从中确定自己的二跳邻居anchor,并利用二跳邻居anchor的二跳通信范围来减小未知节点的可能存在区域,进而提高未知节点的定位精度。仿真表明,二跳信息改进定位算法在anchor节点比例较低情况下能有效提高定位精度,而在anchor节点比例较高时接近原convex算法定位精度,并且网络规模越大这种提高越显著。     

传感器网络的粒子群优化定位算法

无线传感器网络定位问题是一个基于不同距离或路径测量值的优化问题。由于传统的节点定位算法采用最小二乘法求解非线性方程组时很容易受到测距误差的影响,为了提高节点的定位精度,将粒子群优化算法引入到传感器网络定位中,提出了一种传感器网络的粒子群优化定位算法。该算法利用未知节点接收到的锚节点的距离信息,通过迭代方法搜索未知节点位置。仿真结果表明,该算法有效地抑制了测距误差累积对定位精度的影响,提高了节点的定位精度。     

无线传感器网络中基于锚节点功率调节的加权质心定位算法

提出了一种基于锚节点功率调节的加权质心定位算法,通过锚节点的功率调节确定各个锚节点对于未知节点的影响力因子,并将其作为权重计算未知节点的位置,体现了不同锚节点为未知节点位置计算结果的影响.仿真表明,该算法减小了节点的平均定位误差,是一种适合于无线传感器网络的定位方法.     

基于连通度和加权校正的移动节点定位算法

移动节点定位问题是无线传感器网络中的研究重点。针对移动节点定位误差大的问题,提出一种基于连通度和加权校正的移动节点定位算法。在未知节点移动过程中,根据节点间连通度大小选取参与定位的信标节点,利用加权校正方法修正RSSI测距信息,然后用最小二乘法对未知节点进行位置估计。仿真分析表明,节点通信半径和信标密度在一定范围内,该算法表现出良好的定位性能,定位精度明显提升。     

基于DV-HOP的信息通信节点精准定位算法

针对传统通信节点定位算法存在的定位误差大、定位速度慢的问题,提出基于DV-HOP的信息通信节点精准定位算法。根据通信网络的硬件连接结构和运行原理,构建信息通信网络模型。在该模型下,设置通信虚拟信标点,并获取通信节点的实时通信信号。利用DV-Hop算法,计算信标节点和未知节点之间的跳段距离,确定目标节点位置坐标,并通过分析节点定位误差,修正初始定位坐标,实现信息通信节点的精准定位。通过与传统定位算法的对比实验得出结论:设计精准定位算法的定位误差有所降低,且定位时间节省了0.307s。     

蜂窝无线网中的写作定位算法研究

在蜂窝无线网络中,单基站定位是最简单易行的定位方法,其需要利用基站测量移动终端信号的到达时间(TOA,time of arrival)和到达角(AOA,Angle of Arrival)信息.但是非视距(NLOS,Non Line of Sight)误差是影响定位精度的主要原因,为了抑制NLOS对定位精度的影响,提出了一种利用移动终端和中继节点之间的协作信息来提高定位精度的算法.该算法通过处理基站测量的TOA/AOA信息,以及移动终端到中继节点的TOA信息,利用中继节点与MS间的协作信息对估计的位置进行修正.仿真分析结果表明,在单基站蜂窝网中,提出的算法不仅整体提高了系统定位性能,而且在MS距离基站比较远的情况下,提出的协作定位算法的定位精度比现有的算法有明显提高.     

一种基于RSSI指纹和DOA信息的单基站定位方法

无人集群系统技术是未来无人机技术的发展趋势。在复杂未知的背景环境中，由于电磁、物理屏障等不可控干扰因素，导航系统易出现因卫星信号拒止而无法准确提供导航信息的情况。本文利用无人集群系统多机编队的特点，提出一种基于目标间信号到达方位(DOA)和接收信号强度(RSSI)指纹信息(Fingerprints)的协作定位方法，仅利用单个基站即可实现对移动目标节点的位置定位。实验结果表明，对突然丧失定位能力的节点，本文方法能够实现盲节点的再定位功能，在约 80m×80m 的运动区域内达到约 1.5m 的定位精度。该方法定位误差不随时间积累，具有良好的定位性能。     

WSN节点定位算法改进研究

在无线传感网络(WSN)中,节点的定位是一个非常之关键的问题,而DV-Hop算法是节点定位诸多算法中最主要的一个算法,但它计算未知节点到锚节点的距离时存在些许问题,所以提出了一个新的计算节点间距离的方法,考虑到在未知节点到锚节点路径上三个连续的节点所形成的角度的影响,使得距离的计算更精确.通过仿真可以得知这个改进算法能有效地提高未知节点定位的覆盖率和精度.     

基于UKF的移动信标辅助节点定位算法

常用的节点定位方法通常要求较多的信标节点,因此容易造成资源浪费.提出一种基于目标跟踪的移动信标辅助节点定位算法,信标节点在移动过程中周期性地发布自身位置信息,未知节点首先获取自身位置的近似估计,然后再利用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法对移动信标进行跟踪,并完成进一步位置求精.在该算法中,未知节点之间无需相互通信,降低了能...     

多功率移动锚节点辅助的分布式节点定位方法

提出了一种移动锚节点辅助的分布式定位算法.与以前的基于移动锚节点的定位算法不同,此算法不需要任何测距技术支持.它是利用移动锚节点的功率控制,即以不同的发射功率发射信标信号,接收到信标信号的未知节点将这些信标信息转化为一系列二次不等式约束,然后通过凸优化技术求解这些不等式组来逼近未知节点位置的最佳估计.仿真结果表明,提出的距离无关的定位算法可适合实际定位情况且具有较高的定位精度.     

基于加权最小二乘变尺度法的无线传感器网络定位

为了降低整个无线传感器网络的成本和减小测量误差对定位精度的影响,一般传统做法是把已定位的未知节点升级为信标节点,再对其他节点进行定位,但此情况会造成累积误差。为了减少累积误差,提出了一种加权的最小二乘变尺度定位算法,该算法首先利用加权最小二乘法对未知节点进行位置估计,然后把定位的未知节点升级为信标节点,再对剩下的未知节点进行位置估计,最后利用拟牛顿法对估计出来的位置进行优化。仿真结果表明,该算法能有效地减少测距误差和累积误差,降低网络成本,提高网络覆盖率和传感节点的定位精度,并且该算法不增加额外硬件设备,易于实现。     

无线传感器网络中一种信标节点可迁移的协作定位方法

 提出一种协作定位方法.利用邻居信标交互,获取定位环境信息,并在此基础上实现基于无效信标过滤的信号强度定位.同时,在多种定位方法协作判定下,将精度较高的已定位节点升级为信标节点.仿真结果表明,该方法同加权RSSI及APIT定位方法相比,具有较高的定位精度和定位成功率.     

基于Turbo码的非理想中继协作性能研究

基于Turbo码的非理想中继信道协作方式是在加性高斯白噪声(AWGN)的环境下提出的一种协作通信方式。源节点将编码并调制后的信息分别传送给中继节点和目的节点,中继节点对接收到的码字进行译码、传送,目的节点接收2路不同的信号(一路是来自源节点未经过交织的信息比特和校验比特,另一路是来自中继信道经过交织后来的校验比特)并采用联合迭代的译码方式对其进行译码。仿真结果表明,同等条件下,基于Turbo码的非理想中继信道协作方式在纠错方面的性能远胜于点对点的Turbo码非协作方式。     

基于差分进化和人工蜂群混合策略的DV-Hop改进算法

为了解决无线传感器网络依靠DV-Hop算法定位过程中存在误差偏高的问题,将人工蜂群算法和差分进化算法融合,引入传统DV-Hop算法中,提出一种HDV-Hop算法。该算法在继承经典DV-Hop算法的前提下,获取锚节点的信息及平均跳距距离,在未知节点定位阶段引入混合策略的目标函数,优化搜索算法,提高定位精度,完成对未知节点的定位。仿真分析表明,该算法相比于DV-Hop算法和基于人工蜂群的定位算法能有效降低定位误差,提高稳定性。     

基于几何学的无线传感器网络定位算法

提出一种基于几何学的无线传感器网络(WSN)定位算法。把网络区域中的节点分为锚节点和未知节点,假设在定位空间中有n个锚节点,由于受到几何学的限制,实际可行的锚节点序列是有限的,因此利用一种几何方法判断锚节点间的位置关系,从而选取最优的锚节点序列,能够更精确地确定未知节点的位置,并且分析了待定位节点的邻居锚节点数量对定位精度的影响。仿真结果表明,与已有的APS(Ad-Hoc positioning system)定位算法相比,该算法可有效地降低平均定位误差和提高定位覆盖度。     

传感器网络中基于节点协作的安全定位算法

本文针对传感器网络（SN）面临的主要安全威胁,结合节点计算、存储、通信能力限制,提出一种基于节点协作的SN安全定位算法（节点协作安全定位,NCSL）。该算法以提高SN位置信息的安全性为设计目标,利用节点协作形成协作天线阵列进行相互通信和定位,在不增加额外硬件成本的同时,获得了阵列信号处理技术给SN带来的诸多优势,如减小多径效应、提高接收端的信噪比、增加系统容量和减小发射功率等。仿真结果表明,波达角（DOA）估计精度较高时,基于协作阵列结构NCSL算法能够得到较好的定位性能,并且通过提出的恶意攻击判断规则,使网络对常见恶意攻击具有更好的抵御能力,特别是对虫孔、女巫和泛洪攻击具有非常好的抵御性能。     

一种基于虚拟锚节点策略改进的Bounding Box定位算法

针对Bounding Box算法定位误差大、覆盖率低的缺点,提出了一种采用虚拟锚节点策略的改进定位算法。首先未知节点利用其通信范围内的锚节点进行定位;其次,已定位的节点根据升级策略有选择性的升级为虚拟锚节点;最后,无法定位的节点利用虚拟锚节点实现定位。另外,在离散网络模型的基础上,通过建立双半径网络节点模型从而进一步约束了未知节点的位置。理论分析及仿真结果均表明,该算法在显著提高定位覆盖率的同时,有效地提高了定位精度。     

基于局部分布式优化的无线传感器网络定位算法

针对在不规则的无线传感器网络中锚节点分布稀疏,对某些节点定位造成较大误差的情况,在Anchor Selection算法的基础上提出一种局部分布式优化定位算法,采用先局部后整体的定位思想,通过几何关系优化对节点之间跳距的处理,并在定位过程中将合理估计出来的节点晋升为锚节点,为后续未知节点的定位带来更多的信息参考。实验结果表明,该算法在处理不规则网络时有较强的容错性,能得到较好的定位效果。     

严重遮挡非视距环境下的三维定位方法

在严重遮挡非视距环境中,由于定位源与未知节点之间被障碍物遮挡而无法检测直射路径,极大地制约了无线定位方法的应用。提出一种能够规避直射路径遮挡现象的三维定位框架,利用单次反射路径和方位信息,论证了定位源、未知节点和散射体的三维空间位置关系,提出了基于最小二乘准则的空间位置优化算法,并推导出空间位置的求解方法。同时对定位算法进行均方根误差（RMSE, root mean-square error）的理论分析。通过蒙特卡罗仿真实验分析了三维定位框架中距离和方位偏差对算法性能的影响,仿真结果与算法的RMSE理论结果相符,说明了三维非视距定位算法的有效性。