一种基于跳数比的无线传感器网络定位算法

无线传感器网络节点定位至关重要,有着广泛的应用前景.在传统的DV-Hop定位算法的基础上,提出了一种基于跳数比值的定位改进算法.该算法用跳数比值替代距离比值,并在单跳距离中引入RSSI进一步精确跳数比值,根据节点间的几何关系估算节点位置,提高了定位精度,减少了定位过程中的能量消耗.仿真结果表明,该算法比DV-Hop定位算法拥有更好的定位精度和定位鲁棒性.     

基于跳数差的无线传感器网络安全定位方法

针对无线传感器网络(WSN)中女巫攻击使距离矢量跳数(DV-HOP)等算法的定位结果产生偏差的问题,提出基于跳数差值的距离矢量跳数算法(HDDV-HOP)及其增强型算法(EHDDV-HOP)。首先,检测节点通过可控泛洪方式获取其他节点的邻居节点列表;其次,检测节点通过分析邻居节点列表检测虚假节点并建立白名单;最后,节点根据白名单选择性转发接收到的数据包并进行安全定位。两种算法的区别在于它们使用不同的检测方式,HDDV-HOP算法中检测节点分析邻居节点列表是否相同,而EHDDV-HOP算法中检测节点分析邻居节点列表交集与并集中元素个数之比。仿真结果表明,在信标节点比例达到20%和信号覆盖不对称时,与无女巫攻击时DV-HOP算法相比,HDDV-HOP定位误差相对大133.4%,EHDDV-HOP在相似度阈值合适时只高出7.3%,但都低于有女巫攻击时DV-HOP的定位误差。两种算法都能抵御女巫攻击,但EHDDV-HOP更优。     

基于跳数梯度的传感器网络节点距离测量

针对无线传感器网络节点距离测量精度问题,提出了一种基于平滑跳数梯度的间接测距方法DV-SHG(DV-hop with Smoothing Hop Gradient)。DV-SHG应用节点的邻居节点信息对跳数值和平均每跳距离进行修正以提高测距精度。理论分析及仿真结果表明,与DV-GNN(DV-hop with the Number of Gradient Neighbors)算法相比,在相同的计算和通信开销下,DV-SHG算法能获得较高的测距精度,在节点密集分布的无线传感器网络中具有很好的测距效果。     

最小跳数路由无线传感器网络中的节点距离测量

无线传感器网络中的间接距离测量是一种性价比极高的距离测量方法,但目前测量精度还有待进一步提高。根据最小跳数路由无线传感器网络的行为特征,提出了一种基于最小跳数路由及其路由重复数的节点距离测量算法,与DV-hop算法相比,借助路由重复数较大地提高了距离测量精度。理论分析及仿真结果表明,该算法在节点密集分布的无线传感器网络中具有很好的效果。     

监测煤矿的一种无线传感器网络节点定位算法

利用DV-Hop算法实现了煤矿安全监测无线传感器网络节点之间的自定位.针对煤矿安全监测应用领域对网络节点定位的特殊要求,提出了一种节点定位精度的改进方案.介绍了引人距离误差校正值后的DV-Hop定位算法.该算法节点间通信量少,适合不均匀分布的网络场景.仿真结果表明:改进后的算法有效地提高了无线传感器网络节点的定位精度.     

一种改进的煤矿井下无线传感器网络定位算法

针对煤矿井下巷道狭长,传感器节点分布不均匀,环境恶劣,井下人员定位不明确。传统算法定位精度不高。为此,提出一种改进DV-Hop的煤矿井下节点定位方法,利用无线信号同种介质中传播速度不变性,并利用节点间数据包传送时间对未知节点的估计距离进行修正。实验结果表明,改进算法有效地提高了无线传感器网络节点的定位精度,减少了定位误差,更加适合于类似于煤矿井下场景的定位需求。     

无线传感器网络中一种精细距离控制定位算法

在Hop-terrain定位算法的基础上,提出了一个新的改进定位算法。新算法先利用由距离向量交换获得的普通节点与信标节点间的跳数距离进行传感器节点的初始位置估计;然后利用节点初始估计位置和节点直接邻居信息进行节点位置的迭代更新。在更新阶段,为了降低误差,引入了一种精细距离控制机制。该距离控制机制参考到高可信度权值邻居节点的距离约束关系,选择可能的最好节点位置作为最新迭代定位结果。仿真结果表明,与原算法相比,该算法能提高定位节点的比例,降低节点定位误差。     

一种改进的基于跳数的无线传感器网络路由算法

路由协议设计是无线传感器网络的一个重要研究领域,可靠性、低开销和易于维护是无线传感器网络路由协议的设计目标,其中基于跳数的路由协议以其简易、有效的设计思路,一直以来得到广泛关注。在详细分析基于跳数的无线传感器路由协议发展现状的前提下,对最小跳数路由算法的组网和数据传播阶段加以改进。通过在OMNeT++仿真环境中与原始最小跳数协议、定向扩散协议的比较,验证了改进后的算法在可靠性、负载均衡、延长网络生命周期和低路由开销方面的优势。     

一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议

针对无线传感器网络最小跳数路由协议数据包多路径冗余传输,能量消耗不均衡等问题,提出了一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议。该协议通过引入侦听机制在网络中建立传输路径,同时采用一种新的能量均衡策略解决关键节点能耗过快的问题,以有效延长网络寿命。通过自主研发的无线传感器网络仿真平台进行仿真,比较最小跳数路由协议和改进协议的性能。实验结果表明:改进协议能够很好的均衡网络能量消耗,提高网络能量有效性,延长了网络寿命。     

无线传感器网络节点的定位算法

针对无线传感器网络节点定位问题进行了研究,提出了一种新的节点定位算法,介绍了算法的基本原理和实现方法。该算法不需要任何额外的硬件支持,节点间通信开销少。仿真实验显示,在网络迓接度为8、参考节点数量为20的情况下,平均定位误差小于节点射频通信距离的21％。     

一种无线传感器网络定位问题中的分簇算法

本文提出一种用于平面无线传感器网络定位的分簇算法.首先,锚节点根据地理位置划分感知区域;然后,通过拓扑发现过程和锚节点问的信息交换,实现锚节点对周围网络拓扑的感知;最后,根据就近原则将所有未知节点分配到以锚节点为边缘的各个子区域中,而分配到各个子区域中的未知节.点和边缘的锚节点,则构成网络中的各个簇,并由每个簇的主节点保存本簇内全部拓扑信息.该算法可以实现多跳节点的分簇,并且具有较小的通信量,可用于多种基于分簇的分布式定位算法中,有助于解决大规模无线传感器网络的定位问题.仿真实验结果显示,在锚节点按网格分布和随机分布两种情况下,该算法都可以得到良好的分簇结果.     

无线传感器网络中一种基于多跳导标的分布式节点定位算法

针对无线传感器网络内在特点及经典Beacon-based定位方法的局限性,提出了一种新的基于多跳导标节点的分布式节点定位策略。其主要原理在于应用距离矢量路由法获得邻近导标节点的同时,在选择参与定位的导标节点集时考虑了导标节点共线度及未知节点与导标节点的位置关系,并在此基础上提出了不依赖于复杂优化计算的基于权值的位置估算策略。仿真研究表明,提出的算法具有很好的自适应性、分布性、可扩展性和鲁棒性,特别是算法在计算复杂度及定位结果鲁棒性等方面表现出了很好的性能,适合应用于大规模无线传感器网络。     

一种基于非度量多维标度的移动定位算法

稀疏无线传感器网络由于缺乏足够的距离和连通性信息,导致大多数定位算法无法有效工作.提出了一种非度量多维标度移动节点辅助定位算法--NMDS-LRA(M).该算法对移动节点运动轨迹抽样,添加拓扑约束关 系,然后利用奇异值分解计算节点相异性矩阵的逼近阵,从而有效解决了移动辅助定位问题,并且避免了以往移动定位算法中虚拟节点间距离误差较大对定位精度的影响.仿真分析表明,与以往算法相比,提出的算法有更好的定位精度,而且在较低网络连通度和不规则网络分布的条件下表现出更好的可靠性.     

一种基于共线度的无线传感器网络定位算法

为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA).该算法首先动态地调节未知节点能够收集到的邻居锚节点信息,再通过共线度参数挑选网络中好的锚节点组进行位置估计,最后通过加权估计机制来得到最终的节点位置估计.理论分析和仿真结果表明,在规则网络中CBLA算法定位误差较小,最优情况下能够达到6%,在非规则网络中仍可达到较好的定位精度.     

基于MLE的无线传感器网络APIT定位算法

无线传感器网络作为一种全新的信息获取手段,在众多领域有广泛的应用前景,节点自身的准确定位是无线传感器网络具体应用的前提和基础.提出一种基于MLE的APIT定位算法,并从不同信标节点密度、节点通信半径以及网络平均连通度等方面与质心定位算法进行性能比较,仿真结果表明,该算法使得随机分布状况下节点定位的精度有很大的提高.     

一种分布式的无线传感器网络Range-free节点定位算法

针对无线传感器网络在实际应用环境中节点分布往往不均匀的状况,提出了一种分布式、无需测距设备支持的节点自身定位算法(简称为NCL算法).NCL算法基于节点通信邻域内邻居节点的个数估算节点间距,并在计算节点坐标时对节点间距进行加权平均以提高定位精度.使用OMNeT 对NCL算法进行仿真,并与DV-Hop算法进行比较分析.仿真结果表明,NCL算法提高了非均匀网络中的定位精度,具有较小的通信开销,并具有一定的容错性和自适应性.     

基于遗传算法的传感器网络动态联盟研究

动态联盟又称"虚拟企业",是一种企业管理手段.它指一些相互独立的商业过程或企业组成的暂时联合.这里,把其理念应用于无线传感器网络中随机散布模式的节点动态组合研究,并基于遗传算法设计了过程模型,很好地解决了大规模传感器网络在应用过程中的节能规划问题.最后,本文针对该算法结出了仿真结果并对其行了分析,以说明算法的有效性.     

一种改进的WSN异常检测和定位算法研究

异常快速检测和定位对于保证无线传感器网络的有效运行具有重要作用.提出了一种改进的传感器网络异常检测和定位方法.该方法通过两个阶段的探查来收集端到端测量数据以实现异常检测和定位.第1阶段探查的目的是选择可以覆盖最大数量异常链路的探点,缩小可疑区域范围,供第2阶段探查,这一阶段的探点选择问题被建模为预算有限条件下的覆盖范围最大化问题,提出一种基于对偶线性规划的高效近似方法来求解此问题.第2阶段的目的是以最小的通信代价,定位出导致观察到的端到端异常现象的具体链路,并根据多环置信度传播算法(LBP)采预测诊断质量.在不同网络设置下展开实验,结果表明,相比于精确求解方法,提出的算法性能略有下降但运行速度更快.     

无线传感器网络近似三角形内点测试定位算法

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和跟踪任务,而网络自身定位是大多数应用的基础。传感器节点自身定位就是根据已知位置的节点,按照某种定位机制确定自身的位置。该文分析了近似三角形内点测试算法,对该算法进行了改进,分析表明：较之原算法,改进算法增大了anchor节点的覆盖度,降低了In-To-Out Error与Out-To-In Error发生的概率。