对传感器网络定位技术现状的研究

随着学术界对无线传感器网络研究的不断深入,传感器网络节点的定位成为当前的热点.其中主要分为两种类型算法,分别为range-free和range-based.这两种类型的定位算法各有优势和不足之处.为了研究算法发展趋势,文中通过比较几种典型的定位算法,指出了各自的优缺点.最后指出了定位算法的发展趋势:range-based的定位算法比rangefree的算法更适合传感器网络小型化、低成本化的需求,应该得到更大的发展.     

无线传感器网络Range-Free自身定位机制与算法

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。而网络自身定位是其大多数应用的基础。在综合分析大量无线传感器网络定位算法的技术文献和最新研究结果的基础上,从测距技术和算法两方面阐述了range-based定位机制的局限性,着重论述和比较了现有的六种range-free定位算法,指出无线传感器网络自身定位问题的研究方向。     

无线传感器网络定位技术探析

传感器网络中的节点定位问题因为与实际的很多应用直接相关而尤为受到关注,其中主要分为两种类型算法,分别为rang-free和rang-based,这两种类型的定位算法各有优势和不足之处。为了研究算法发展趋势,文章通过比较几种典型的定位算法,指出了各自的优缺点。     

模糊化的无线传感节点自适应定位算法

节点定位是无线传感网络的研究基础,具有重要的研究价值和研究意义.现有定位算法主要分为测距相关的算法(range-based)与测距无关的算法(range-free)两类.前者通常使用未经处理的、包含环境噪声的测距信号,导致其定位稳定性较差;后者常使用节点间的连通性信息,导致其定位精度相对较低.针对该现状,本文提出一种基于模糊处理的节点自适应定位算法(fuzzy localization, FL).FL算法首先收集有关测距信息,然后对测距信息进行模糊化处理,最后采用自适应算法计算节点位置.FL算法对测距信息的模糊化处理,减少了环境噪声对定位的影响,提高了节点定位的稳定性;同时细化了通讯半径内的距离估计,提高了节点的定位精度;且自适应算法能对模糊化过程进行自适应控制,取得有效模糊化参数.实验结果表明,与DV-Hop算法和Spring算法相比,FL算法减少了约31%和6%的定位误差,且定位稳定性较好.     

无线传感器网络距离无关定位算法研究

网络自身定位问题是无线传感器网络的基本和重要问题之一.由于range-based定位机制的局限性,无需配置测距或测角设备,硬件成本低的距离无关定位算法被提出.根据是否有无锚节点来论述和比较现有的距离无关定位算法,提出距离无关定位算法需进一步研究解决的问题.     

无线传感器网络中的自身定位系统和算法分析

以无线传感器网络为研究对象,分别从测距阶段、以及定位阶段这两个方面入手,就自身定位系统运行过程当中所涉及到的算法类型及其实施展开了详细说明。其中,在无线传感器网络测距阶段,算法应用主要可以分为基于RSSI的算法、以及基于Eulidean的算法这两种类型;而在无线传感器的定位阶段当中,算法应用则主要分为基于三边测量的算法、基于极小值-极大值(Min-Max)算法这2种类型。     

无线传感器网络中一种改进DV-Hop节点定位方法

基于无线传感器网络中的典型range-free定位算法DV-Hop的特点，提出了该算法的一种改进策略．主要原理是将共线度概念引入到导标节点选择阶段，并在此基础上提出了一种基于网络局部拓扑的自适应共线度阈值确定方法．改进算法的特点在于不仅考虑了导标节点之间的拓扑关系，而且考虑了未知节点与导标节点之间的关系．仿真结果表明，改进算法与原算法相比，对不规则网络拓扑表现出了较好的可靠性和鲁棒性，尤其是在导标节点比例较低及网络拓扑稀疏的情况下．     

基于移动信标的大规模水下传感器网络节点定位

大规模水下传感器网络覆盖范围广,监测深度大,基于静止信标的定位方法很难获得好的定位性能。提出一种基于移动信标的range-free定位方法,信标在上下移动过程中广播位置信息,节点利用信标信息的变化估计位置范围。移动信标增大了网络覆盖范围,降低了节点间通信距离。实验结果表明,该方法可以获得和多功率发射定位接近的定位精度,但系统代价更低,精度高于一般的range-free定位方法。     

无线传感器网络中基于RSSI的改进定位算法

无线传感器网络节点自身定位至关重要,在军事和民用领域中有着广泛的应用前景.目前的定位算法主要分为两种类型,即基于距离的定位算法和距离无关的定位算法.这两种类型的算法各有优势和不足.考虑了两种算法的优缺点,提出了一种廉价实用的定位算法,该方法通过校正RSSI测距技术测量的节点间点到点的距离,并优选信标节点,最后用加权质心方法进行定位.仿真结果表明:本算法比传统的RSSI定位算法拥有更好的定位性能.     

无线传感器网络定位技术研究

无线传感器网络已被誉为改变二十一世纪和改变未来世界的十种新兴技术之一。无线传感器网络中节点的定位是获取位置信息的前提,也是目标跟踪和对移动目标定位的基础。因此,本文从无线传感器网络的非测距两个方面,介绍了无线传感器网络定位的主要方法,并主要研究了基于移动的无线传感器网络定位新方法,包括节点定位算法、三维定位算法和智能定位算法。从实用性、应用环境、硬件条件、能源供应和安全等方面对该技术进行了概述。在分析传感器网络定位技术存在问题的基础上,提出可行的解决方案,并对未来的研究前景和应用趋势进行展望。     

基于前进跳距期望的异构WSNs非测距定位算法

无线传感网络(WSNs,wireless sensor networks)中传感节点的传输范围直接决定节点的通信区域,对定位精度有直接的影响.为此,针对异构WSNs,提出基于前进跳距期望的非测距定位算法.首先,分析传统推导前进跳距期望(EHP,expected hop progress)方法的不足,并证实了EHP值只依赖锚节点的传输范围是不准确的;然后,采用新方法推导了EHP,并结合泰勒级数展开以及加权最小二乘算法估计未知传感节点位置;最后,以降低误差为目的,迭代修正未知传感节点位置的估计值,从而提高定位精度.仿真结果表明,与传统的非测距定位算法相比,提出的算法的定位精度得到有效提升.     

无线传感器网络节点自身定位算法研究

无线传感器网络中节点自身位置信息是实现其应用的最重要因素之一.针对节点自身定位的研究很多,但很大一部分都集中在算法的改进和新算法的开发上,很少给出纵向直观的仿真效果比较.研究选取无需测距算法中4种典型的算法,给出它们在不同参数下的仿真定位效果图,对于工程人员根据实际选取最优算法有很好的借鉴作用.在此基础上,利用曲线拟合...     

无线传感器网络中非测距混合定位算法

节点定位是无线传感器网络中的关键技术。针对质心定位算法和DV-Hop算法的不足,提出了一种非测距混合定位算法,采用DV-Hop算法得到节点之间的距离和粗略的未知节点估计坐标以作为质心定位算法的权重,经过两次加权质心定位算法得到未知节点更为精确的坐标。仿真实验结果表明：在不同情况下,该混合算法均能获得比两种原始算法更高的定位精度;与其他混合定位算法相比,计算量小,耗能更低。     

基于Amorphous的无线传感器网络定位算法研究

无线传感器网络广泛应用于各个领域,节点位置信息起着至关重要的作用。在所有的经典定位算法中,Amorphous定位算法属于非测距算法,通过获得未知节点与信标节点之间的跳数,估算节点间距离,进而计算节点坐标。分析Amorphous定位算法的缺点并提出了对节点间跳数的修正。引用质心算法加权,提出改进的算法模型,经仿真验证:该算法可获得较为精确的定位结果。     

Range-Free Localization Using Expected Hop Progress in Wireless Sensor Networks

Localization algorithm continues to be an important and challenging topic in today's wireless sensor networks (WSNs). In this paper, a novel range-free localization algorithm using expected hop progress (LAEP) to predict the location of any sensor in a WSN is proposed. This algorithm is based on an accurate analysis of hop progress in a WSN with randomly deployed sensors and arbitrary node density. By deriving the expected hop progress from a network model for WSNs in terms of network parameters, the distance between any pair of sensors can be accurately computed. Since the distance estimation is a key issue in localization systems for WSNs, the proposed range-free LAEP achieves better performance and less communication overhead as compared to some existent schemes like DV-Hop and RAW. In addition, we study the effect of anchor placement on the algorithm performance by deriving the corresponding mean position error range. Extensive simulations are performed and the results are observed to be in good agreement with the theoretical analysis.     

Optimization for DV-Hop type of localization scheme in wireless sensor networks

The Journal of Supercomputing - Distance Vector Hop (DV-Hop) is a range-free scheme used for node localization in wireless sensor networks (WSNs). The original DV-Hop scheme localizes the unknown...     

An efficient range-free localization algorithm for wireless sensor networks

Node positioning is a fundamental problem in applications of wireless sensor networks (WSNs). In this paper, a new range-free algorithm, called spring swarm localization algorithm (SSLA), is proposed for positioning WSNs. To determine the locations of sensor nodes, the proposed algorithm uses network topology information and a small fraction of sensor nodes which know their locations. Numerical simulations show that high positioning accuracy can be obtained by using the algorithm. Some examples are given to...     

夹角修正的DV-hop传感器网络节点定位研究

位置信息对于无线传感器网络中的事件监测必不可少,考虑到传感器网络中节点能量和资源受限的特性,针对现有定位方法的不足,提出距离无关的ARDV-hop算法,通过夹角修正方式以提高定位精度。该方法先基于传统DV-hop算法获取平均每跳距离,然后逐一选取锚节点间通信线路中部的节点,通过该节点与两端锚节点的夹角来修正平均每跳距离,从而提高全网节点定位的准确性。仿真实验结果表明夹角的修正方式对于提高定位精度十分有效,即使在网络中节点分布不均匀的情况下仍能准确定位。     

无线传感器网络的定位问题综述

无线传感器网络是最近出现的一种新型网络,其定位问题是组网的基本和重要问题。文章首先给出了该网络实施节点定位的主要方法和技术原理,综述了定位问题的研究进展,对典型的节点定位算法进行了系统分类和优缺点分析,指出了无线传感器网络实施精确定位需要解决的问题。