WSN中基于多功率移动锚节点的智能定位算法

针对无线传感器网络节点定位,提出一种基于多功率移动锚节点的改进鸡群定位算法。移动锚节点按照移动模型遍历定位区域,通过功率控制发射信标信号,未知节点接收到信标信号后,利用测距模型建立距离方程并采用最小二乘法计算节点坐标,再使用鸡群算法对节点坐标进行修正。仿真结果表明,改进鸡群定位算法的定位精度和收敛速度皆有所提高。     

一种基于DV-HOP改进的无线传感器网络定位算法

针对无线传感器网络中经典定位算法DV-HOP定位精度低的缺陷,提出改进算法。该算法采用新的方式计算未知节点与锚节点的距离,提出锚节点信任度的概念,并利用加权最小二乘法计算节点坐标。Matlab仿真实验结果表明,在相同网络环境下,该算法能有效减小距离计算带来的定位误差,提高定位精度。     

基于无线传感网的目标跟踪算法及实验系统设计

为了对移动目标实现跟踪,设计了一个基于无线传感器网络和扩展Kalman滤波算法的目标跟踪系统.放弃了传统静态传感器方式,改用移动传感器方式获得目标距离信息,提出基于线性规划法的网络覆盖算法,减少了扫描探测区域的传感器数量,从而减少了采样时间,并提高了网络覆盖率.基于距离模型提出了窗口扩展卡尔曼滤波算法,该算法比普通扩展卡尔曼滤波具有更高的精度,通过实验验证了算法的有效性.     

基于DV-Hop算法改进的研究

对无线传感器网络中的DV-Hop的定位算法进行了研究和分析,它是一种基于无需测距的无线传感器网络的定位算法.针对DV-Hop根据全部网络的数据计算单跳距离,通信负担大,而且对于锚节点分布不均和稀疏节点网络,定位精度差,提出把网络分局部和分区域.针对非测距算法的定位精度粗糙,在DV-Hop后,加入分布式迭代算法,进一步提高定位的精度.通过对算法的仿真,得出该算法定位精度提高,和改进算法的一些特定应用环境.     

多边算法在无线传感器网络目标定位中的应用

目标定位是无线传感器网络最基本的功能之一.多边算法是三边算法的改进算法,该算法的目的是减少目标和节点间距离的误差,以提高定位精度.算法采用更多的传感器节点对目标定位,通过最小二乘算法减小了测距误差,进一步通过加权最小二乘算法减小了监测节点位置误差,实现了无线传感器网络对单个目标的定位.最后将三边算法与多边算法进行比较,仿真结果表明,多边算法降低了测距误差和位置误差,定位精度更高.     

无线传感器网络节点定位算法研究

针对无线传感器网络中DV-Hop定位算法在未知节点到锚节点距离计算中的不足,提出了一种新的距离计算方法。该算法考虑了未知节点到锚节点路径中相邻三个节点组成的夹角对距离的影响,从而更精确计算出距离,并对改进算法和原算法进行了对比仿真。仿真结果表明,改进算法有效地提高了节点的定位精度和覆盖率.     

节点扰动对最小二乘的UWSAN目标定位的影响

目标定位是无线传感器网络的重要任务之一,在水下无线传感器阵列网络中,可以依据每个阵列估计出的目标方位和阵列位置、基于最小二乘法确定出目标的位置。针对在海洋环境中阵列节点不容易固定,易受洋流和波浪的影响而漂移,文章重点研究节点扰动对基于最小二乘(LS)的水下无线传感器阵列网络的目标定位算法性能的影响。推导了算法对节点横坐标和纵坐标漂移的敏感性表达式,并将推导计算的结果与LS实际计算的结果相对比验证了推导的正确性,进而分析了节点三种参数(距离、方位和阵列密度)变化时节点漂移对定位性能的影响。     

基于粒子群进化的输电网络WSN节点定位算法

为了提升WSN的定位精度,提出了一种基于粒子群进化的定位算法,以应用于输电网络中的节点定位.该算法通过区域估计,缩小并限制传感器节点的预估计区域空间,并应用粒子群算法快速寻找节点定位的最优解.通过引入权重自适应的机制,加快节点定位的搜索速度,并提升算法的搜索能力.结果表明,该算法有效增强了WSN节点定位的精度,降低了计算复杂度,为输电网络的无线传感器网络提供更高效准确的定位服务.     

基于近邻算法的无线传感器网络功率控制

针对因无线传感器网络节点部署的密集性和随机性造成单一、不变的发射功率无法满足无线传感器网络能量高效的要求,提出基于近邻算法的无线传感器网络功率控制算法(NNPC).该算法中Sink节点保存整个网络拓扑结构的信息,利用多近邻算法评估节点密度,确定最优通信距离.结合Friss自由空间模型和两线地面传播模型计算当前网络最优发射功率,Sink节点广播通知节点采用最优发射功率发送数据.如果节点没有接收到广播包,那么节点采用默认的最大发射功率.仿真结果表明,基于近邻算法的网络功率控制算法能提高整个无线传感器网络的生存时间,节省网络的平均能耗.     

无线传感器网络定位算法的研究

在无线传感器网络中,因无线传感器设备功耗、价格和硬件限制及对定位精度的要求,距离无关定位机制被认为是一类具有成本效益的解决方案。介绍了距离无关定位机制中的DV-hop定位算法,研究了不良节点、网络拓扑结构、锚节点和邻居节点对DV-hop定位算法性能的影响,分析了算法的通信量和计算量。在连通的网络中,该算法能够达到35%~40%的平均定位精度;该算法只需要较少的锚节点,计算和通信开销适中,不需要节点具备测距能力,是一个可扩展的算法,适用于各向同性的密集网络。     

基于非对称广义中心化矩阵的多维尺度定位算法

在无线传感器网络定位问题中,传感器节点间距离并不能全部直接测量,一般通过多跳距离进行最短路径估计.就经典多维尺度(Multidimensional Scaling,MDS)算法而言,其定位精度受距离估计精度的影响较大,少量误差较大的距离估计会极大影响定位结果.为了减少"错误"距离估计的影响,提出一种基于非对称广义中心化矩阵的多维尺度定位算法.该算法提出一类非对称广义中心化矩阵,并研究了中心化矩阵对定位误差的影响,从而选择有助于抑制"错误"距离的中心化矩阵提高定位精度.通过改变中心化矩阵中元素的权重,可以显著提升部分节点相对位置的定位精度.实验结果表明,与经典MDS算法相比,基于非对称广义中心化矩阵的MDS算法打破了原来中心化矩阵的局限性,可以有效减小距离估计误差对定位的影响,提高节点的定位精度.     

基于Schmidt正交单位化的稀疏化定位算法

为了提高在一个移动信标节点下的无线传感器网络节点定位的精度,提出了一种稀疏化的无线传感器网络节点定位算法。该算法通过网格化感知区域把节点定位问题转化为稀疏信号重构问题,并提出了Schmidt正交单位化的预处理方法,对观测矩阵进行预处理,使其有效地满足了约束等距性条件。并针对稀疏定位模型中得到的稀疏信号是近似稀疏信号的问题,采用质心算法来优化算法的定位精度。实验结果表明,相比于MAP类算法,稀疏化的无线传感器网络节点定位算法的定位精度更优,同时所需要的信标节点的广播次数也更少。     

WSN中一种改进的三维DV-Hop节点定位算法

本文在研究传统的DV-Hop3D算法基础上提出了一种新无线传感器网络定位算法。新算法在算法的第一阶段设置了跳数阈值参数以减小通信开销,并且在算法的第二阶段用可选择的平均跳距代替固定的平均跳距来计算未知节点到锚节点的距离,最后用Matlab7.1进行了仿真。仿真结果表明,该改进算法可明显提高节点定位精度,并且能有效降低网络通信量。     

无线传感网络功控算法的收敛性及公平性

为了解决无线传感器网络设计的"节能"问题,提出基于博弈论的功率控制机制以较好地降低网络能耗.对无线传感器网络的能耗限制问题做了理论分析,通过对无线传感器网络和博弈的映射分析,研究了基于博弈论的分布式自适应功率控制算法.OPNET仿真结果表明:该算法能降低能耗,减少引入的网络开销,增加网络寿命.该算法采用优化动态反应来更新发射功率等级就能收敛到纳斯均衡,保证网络的公平性.     

自适应蒙特卡罗无线传感器网络移动节点定位算法

针对无线传感器网络中蒙特卡罗定位算法在节点的无线射程为非理想条件下定位精度不高、采样率低等缺点,提出一种自适应蒙特卡罗移动节点定位算法。该算法利用不同区域的采样粒子对未知节点的定位精度影响不同,自适应地调整不同区域的采样粒子的影响权重,对未知节点进行定位;同时,利用上一时刻采样粒子增加限定条件,提高定位精度。仿真结果表明,本算法在规则度不同的条件下节点的定位误差平均下降了约13%,在速度不同的条件下定位误差平均下降了约10%,网络覆盖率可达到99.19%。     

基于RSSI-锚圆算法的无线传感器网络节点自定位研究

针对广域危险环境下无线传感器网络中锚圆内质心定位机制存在定位不够精确的缺点,以及基于RSSI测距算法有时会存在死区域的不足,本文在深入分析这两种定位机制的基础上,融合二者的优点,提出了一种有效的无线传感器网络节点自定位方法——基于RSSI-锚圆的定位算法.并对该定位算法进行了仿真实验,实验结果表明该算法计算的半径值与实际情况相符,提高了锚圆半径值的精度,从而大大提高了节点的定位精度.     

混合传感器网络在WSN栅栏覆盖的优化研究

在混合无线传感器网络覆盖研究中,移动传感器节点的再定位是栅栏覆盖中的一项重要研究.针对无移动能力的固定节点无法形成有效的栅栏覆盖网络、添加移动节点方法复杂、栅栏长度过长等缺点,为提高修复栅栏覆盖漏洞效率,提出一种由混合无线传感器网络部署的栅栏覆盖.首先通过固定节点形成的Voronoi图判断栅栏的覆盖漏洞,再利用改进的蚁群算法控制移动节点,根据delaunay三角网最短边的搜索策略进行部署,从而形成完整的1-栅栏覆盖.matlab软件仿真分析结果表明:在Delaunay-ACO(D-ACO)算法指导下,实现了移动传感器节点部署过程更简便,优化了混合传感器网络的1-栅栏覆盖策略,能够有效侦测入侵目标,获得更好的栅栏覆盖效果.     

遗传-禁忌搜索优化的三维DV-Hop定位算法

为进一步提升无线传感器网络的定位精度和稳定性,提出了一种利用遗传-禁忌搜索法改进的三维distance vector-hop （DV-Hop）定位优化算法（TDGT）.首先利用最优跳数、跳数调整因子以及锚节点距离误差加权值对DV-Hop中的节点间跳数和平均跳数进行改进和修正,降低了算法的定位误差;其次将具有快速搜索能力的禁忌搜索引入遗传算法中进行寻优,提升了算法的搜索效率和定位准确性.仿真结果表明,TDGT与现有的无线传感器网络定位算法相比,具有更佳的寻优搜索能力、定位精度和稳定性.     

基于混合基站策略的传感器网络移动数据收集算法

为了解决无线传感器网络中由固定基站引发的负载不均衡及路由空洞问题,借助移动基站提出了一种数据收集算法。首先在网络中引入两种不同类型的基站,进而有效地解决了由固定基站带来的路由空洞问题和由移动基站带来的通信延迟问题。其次,算法采用了中转数据拦截策略,该策略可在数据传递途中利用局部数据采集最小树上节点对中转数据实施拦截,达到减少数据传输距离、降低网络能耗的目标。仿真结果表明,该算法可以显著改善网络性能。     

TCP连接迁移的移动无线传感器网络数据可靠传输技术研究

针对可移动的无线传感器网络提出了基于TCP连接迁移的可靠传输技术,传感器节点加入网络时采用簇节点选择算法确定上层簇节点,当传感器节点移动出所连接簇节点临界区时,采用连接迁移节点选择算法选择迁移的目标簇节点,并进行连接迁移.该技术可以保证传感器节点在移动过程中仍然能够可靠的进行数据传输,具有对传感器节点透明的特点.仿真实验验证了方法的有效性和可行性.