无线传感器网络节点定位算法

针对无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)系统中节点的定位算法问题,提出了基于差分的DV-Hop定位算法,信标节点将测算的位置测定误差作为校正值向四周区域广播,未知节点接收到信标节点的校正信息后,据此修正自身的相对位置测算值,以减少节点定位误差,提高定位算法的精度。仿真测试表明,该算法与普通的DV-Hop算法相比,在定位误差与通信距离的比值等性能指标上得到了明显改善。     

无线传感器网络中节点的非测距定位算法

针对无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）中节点定位,提出了一种低消耗的节点自身定位算法。本算法先将检测区域划分网格,根据节点接收的信号强度,初步缩小定位范围,然后以DV－Hop算法原理为基础,用跳数比率构建Apollonius Circle,最终确定节点位置。该算法不需要任何额外的硬件支持,实验结果表明在锚点比例约50％,网络基本连通的情况下,网络通信负载较DV—Hop降低近33％。平均定位的精度达到29％以下。     

无线传感器网络节点定位算法综述

节点定位是大多数无线传感器网络应用的基础。文章介绍了无线传感器网络节点定位的原理、节点定位计算的一般过程,讨论了现有的传感器网络节点定位算法的分类方法,并简要介绍了几种代表性算法的原理和特点。通过对现有算法的分析比较,指出了可能的热点研究方向。     

无线传感器网络节点定位算法研究

无线传感器网络可以在广泛的应用领域内实现监测和追踪任务,而网络中传感器节点的自身定位问题是无线传感器网络的关键技术之一,对无线传感器网络的定位原理、典型定位算法进行阐述,研究了几种重要定位技术．最后对上述算法进行了性能分析和比较．     

无线传感器网络动态节点定位算法综述

介绍了无线传感器网络节点定位的基本原理、定位算法的最新进展及其评价标准。从基于测距的动态节点定位算法和无需测距的动态节点定位算法两个方面分类讨论了典型的动态节点定位算法,并对各算法的性能进行归纳比较。最后指出了目前算法存在的问题及未来发展趋势     

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.     

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%。     

高精度无线传感器网络节点定位算法

无线传感器网络在很多领域都有着广泛的应用前景,尽可能精确地确定传感器节点的位置是应用无线传感器网络时首先需要解决的问题.提出了一种新的基于物理学中的质点力学相关原理的距离无关的定位算法,与现有的距离无关定位算法相比,除了距离无关定位算法共同具有的优点之外,能够将平均定位误差降低到节点通讯距离的16%以下.给出了算法的实现过程和仿真结果,并且利用仿真结果与DV_Hop(距离向量跳段)算法进行了比较.比较结果显示,文中算法的定位误差约为DV_Hop算法的50%,在满足邻居关系方面文中算法也具有很大的优势,在定位时间上文中算法则存在定位所需时间过长的不足之处.     

无线传感器网络静态节点定位算法综述

针对无线传感器网络静态节点定位算法特点,总结了无线传感器网络节点定位的基本原理、定位算法的最新进展及其评价标准。从基于测距的静态节点定位算法和无需测距的静态节点定位算法两个方面分类讨论了典型的静态节点定位算法,并对各算法的性能进行归纳比较,说明了目前算法存在的问题,并提出未来发展趋势。     

无线传感器网络节点定位算法健壮性研究

定位是无线传感器网络最为重要的一项基础工作,目前的定位算法无一例外需要依靠参考节点的位置信息对非参考节点进行定位,然而当参考节点的位置信息受到攻击或误差影响之后,定位算法的精确度会受到极大的影响。文章列举了若干攻击方法,并提出了一种基于VNRP(Von Neumann Rejection Principle)的三边测量定位算法TVNRP(Trilateration Based onVNRP)。建造了一个可能遭受攻击的模拟环境,并将改进后的定位算法和原算法在该环境进行性能比较,实验结果表明改进后的算法具有良好的健壮性。     

无线传感网非测距三维节点定位算法

采用DV-hop算法中距离矢量跳数和平均跳距计算方法,依据几何学原理,引入位置估算偏差值,利用加权质心算法进行位置估算,设计了一种新的无线传感网非测距三维节点定位算法,给出了该算法设计的理论依据和实现步骤．仿真结果表明,作为非测距定位算法,在设定的三维空间中,随机放置40个锚结点,能对所有节点进行定位,并可以达到0.4以下的较高精度,而且通信开销相比于二维定位方法增幅不大．     

基于能量效率的无线传感器网络分簇算法

提出了一种最大选票和负载平衡的分簇算法(VLCA)。该算法是完全分布式的,不依赖于网络大小和其拓扑结构。仿真结果显示:该分簇算法能够使簇的数量减少20%到50%,并且能有效延长传感器网络的生命周期。     

A utility-optimal backoff algorithm for wireless sensor networks

A novel backoff algorithm in CSMA/CA-based medium access control (MAC) protocols for clustered sensor networks was proposed. The algorithm requires that all sensor nodes have the same value of contention window (C _W ) in a cluster, which is revealed by formulating resource allocation as a network utility maximization problem. Then, by maximizing the total network utility with constrains of minimizing collision probability, the optimal value of C _W (W _opt) can be computed according to the number of sensor nodes. The new backoff algorithm uses the common optimal value W _opt and leads to fewer collisions than binary exponential backoff algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm outperforms standard 802.11 DCF and S-MAC in average collision times, packet delay, total energy consumption, and system throughput. Foundation item: Project(60772088) supported by the National Natural Science Foundation of China     

用于无线传感器网络的高能效数据收集算法

针对突发事件监测等反应式传感器网络的应用,提出了一种高能效数据收集算法EE-DGA(Energy-efficient data gathering algorithm)。该算法根据节点的空间相关性和剩余能量,使位于事件区域内的节点进行簇首竞争,再利用蚁群算法构建簇内的数据收集链路。此外,该算法还隐含有一种简单的簇内调度方法,使得在满足监测精度要求的情况下,通过关闭冗余节点而进一步降低能耗。仿真结果表明:EEDGA比传统的路由算法具有更高的能效和更长的网络生存期。     

改进的蚁群优化算法在无线传感器网络中的应用

针对无线传感器网络节点能量十分有限的特点,将蚁群优化算法应用到传感器网络的路由中,提出了一种改进的蚁群路由算法(IARA)。在考虑节点剩余能量、传输方向和节点距离等因素的基础上,对基本蚁群算法的概率选择公式和信息素更新公式进行了改进,实现了能量在整个传感器网络上的均衡消耗。仿真结果表明:该算法减少了传感器网络的能量消耗,并且使能量消耗更加均衡,从而提高了整个无线传感器网络的生存寿命。     

可靠传感网聚类路由算法研究

为延缓传感器网络寿命，提高能量使用效率，提出一种新的能效高的可靠聚类路由算法--多类头方法的传感网 聚类路由算法.该算法采用每个类多类头节点共同承担类头节点的作用--收集数据、融合数据并发送数据包到基站，来 解决单类头节点因故障等原因带来的不可靠而导致的能量损失，以及改善网络能量使用效率和提高数据传输可靠性.在仿 真环境下，该算法与单类头方法的聚类路由算法进行了比较，结果表明，该算法改善了能量消耗均衡性，提高了能量使 用效率以及类头节点数据传输可靠性，从而也延长了网络寿命.     

基于实际无线环境的无线传感器网络拓扑控制算法

提出了一种无需任何位置信息的面向实际无线环境应用的分布式拓扑控制算法(Minimum transmission power based topology control,MPTC),它基于节点最小发射功率计算节点间是否存在每跳能量消耗都小于其直接通信时的能量消耗的多跳路径来构建网络拓扑,在保持网络连通的前提下,降低了网络的能量消耗。仿真结果表明,该算法构建的拓扑具有能量消耗均衡、鲁棒性好等特点。     

基于Voronoi图的无线传感器网络中移动节点覆盖控制算法

在动态无线传感器网络目标区域范围内,应用数学分析使节点在目标区域可移动,达到传感器节点之间覆盖低冗余、高收敛.     

大规模无线传感器网络快速定位算法

针对大规模无线传感器网络(WSN)定位算法普遍存在时间复杂度过高的问题,实现了WSN邻近节点间逐对"比较关系"矩阵到位置坐标的快速可视化映射.算法首先引进快速映射(FastMap)计算过程,把参考节点作为定位的轴点,选择距离最长的对角线作为轴线,避免了相对坐标到绝对坐标的转换过程;将FastMap运算的概略坐标作为MDS(multi-dimensional scaling)的输入,提高了定位精度.在MATLAB软件中设置600m×600m的定位区域,利用无线信号衰减模型产生虚拟测试点,分别针对包含3 600,1 600,900,576,400个节点的无线传感器网络进行仿真实验.结果表明:与随机型和经典MDS算法相比,所提出的算法在保持高的定位精度的前提下,大大降低了时间复杂度.算法被应用于智能超市导购系统,21辆购物车的平均定位误差为0.158 5m.     

一种基于无线传感器网络分簇路由的改进算法

为了提高无线传感器网络能量的有效性,延长网络生命周期,在分析了无线传感器网络路由协议中的LEACH算法和SEP算法机理的基础上,提出了改进型SEP算法．改进型SEP算法能够在能量异构的网络模式下,通过改进选举簇头机制,提高了剩余能量较高的节点当选为簇头的概率,增加了选举簇头节点的合理性,有效地均衡了网络中的节点能耗,延长了网络的生命周期．实验结果表明：改进后的算法与LEACH算法和传统的SEP算法相比,在平衡节点能量和延长网络寿命方面具有更加优越的性能．