无线传感器网络DV-Hop定位算法误差分析

无线传感器网络的诸多应用中,通常需跟踪与定位监测范围内的特定物理目标。目标物的精确定位是无线传感器网络在地质、环境监测和军事等领域的成功应用之关键。目前,GPS系统是技术较为成熟且应用领域最为广泛的定位系统,但其存在用户端高耗能、外型体积大和高成本以及固定基础辅助设施支持等缺陷,适用于无障碍阻挡的环境,而无线传感器网络的使用环境多样化。距离矢量路由DV-Hop算法利用部分已知坐标信息的锚节点,确定无线传感器网络中的其他节点坐标。对DV-Hop的定位误差利用Rao-Cramer边界定理进行了深入的研究。     

基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法

针对无线传感器与执行器网络(WSAN)的传感器节点定位问题,提出了一种基于虚拟力的无线传感器与执行器网络测距定位算法,使用移动的执行器节点替代传统无线传感器网络(WSN)定位算法中的锚节点,并将虚拟力模型引入基于信号到达时间(TOA)的定位算法。该算法在利用虚拟力驱动执行器节点逼近提出定位请求的传感器节点的同时,根据信号传输时间计算节点间的距离完成节点定位。仿真结果表明,提出的定位算法使得节点定位成功率提高20%左右,平均定位时间以及定位开销均小于传统TOA算法,适用于实时性要求高、执行器节点数量较少的场合。     

三维无线传感器网络节点定位算法研究

在二维DV-Hop算法和APIT算法的基础上,各提出了一种可适用于三维无线传感器网络的非测距定位算法DV-Hop改进算法和APIT改进算法.DV-Hop改进算法通过在节点上设置接收阈值,使未知节点只接收距离较近的局部范围内的锚节点信息,而APIT改进算法则以四面体质心扫描取代了网格扫描.介绍了 2种算法的原理,并进行仿...     

一种减少测距误差的传感器网络定位算法

接收信号强度(RSSI)常被作为无线传感器网络定位算法的测距技术,通常,获取的RSSI信号序列中同时存在随机误差和粗差两种误差,利用以往常用的算法都难以消除混合误差对RSSI测量统计数据的影响;在分析两种误差特征的基础上,提出了一种基于统计中值的加权定位算法,算法在去除粗差的基础上,能在一定程度上平滑了随机误差,算法不仅提高了定位的精度,同时提高了节点的覆盖率;理论分析和仿真结果都表明算法具有较高的定位精度和覆盖率,最优情况下定位精度较原先算法能够提高6.99%,而不可定位节点比例下降8.05%。     

一种无线传感器网络四边测距定位算法

根据RSSI测距特性,在三边测距定位的基础上,提出了基于RSSI值测距的四边测距定位算法,突破了三边测距定位的局限性。为进一步提高精度,采用了求质心和加权质心的方法,并用C++实现仿真比较,仿真结果表明:加权质心算法具有较高的精度,整个定位过程中节点间无需额外的通信开销,具有广泛的实用性。     

基于DV-hop的无线传感器网络定位算法研究

DV-hop算法是无线传感器网络中一种典型的定位算法.系统分析了DV-hop算法中对定位误差有较大影响的节点通信半径、锚节点个数、总节点个数等几个重要参数,并进一步给出仿真结果.通过仿真结果分析得出上述参数的较优值,降低使用DV-hop算法时无线传感器网络的定位误差.理论分析和仿真结果表明,参数优化后的算法有效的降低了...     

一种改进的无线传感器网络非测距定位算法

节点定位是实现传感器网络应用的前提,控制节点定位误差成为保证网络正常运行的关键。采用基于测距的定位算法,可以达到良好的精度,但需要测量装置,不适合能量受限的无线传感器网络。本文分析了常用的非测距定位算法,并在此基础上提出了一种改进的基于序列的非测距定位算法,以提高无线传感器网络定位算法的性能。     

基于测距和灰狼优化的无线传感器网络定位算法

节点定位是无线传感器网络实际应用中的关键问题,为了提高定位精度,提出了一种基于测距和改进灰狼优化的无线传感器网络定位算法。本文提出了一种用三个信标节点坐标估计未知节点坐标的定位数学模型,通过该模型完成未知节点初步定位估计,将其作为基于对数递减策略的灰狼优化算法的初始值,通过改进灰狼优化算法寻优获取未知节点的优化坐标。仿真结果显示：通过与已有相关定位算法相比较,本文所提出的算法定位精度更高,并且具有对测距误差鲁棒性强的优点。     

基于无线传感器网络的室内定位技术的研究

对WSN中基于测距技术的定位方法进行了研究,针对室内环境易对信号造成干扰且硬件存在差异的情况,采用为每个参考节点设置其测距模型的方案.对利用线性定位和极大似然估计两种定位算法分别进行了分析,通过实验测试定位系统中测距模型的测距误差以及两种定位算法的定位误差,依据实验结果提出了综合运用两种定位算法的策略.     

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。     

无线传感器网络DV-hop定位改进算法

提出了一种改进的DV-Hop定位算法,通过对DV-Hop算法的局部优化,减小了定位计算量,并使得改进的DV-Hop算法对不规则形状的节点分布网络具有较强的适应性,克服了原算法只适用于各向同性网络的不足。仿真结果表明,改进的DV-Hop算法减小了用于定位的通信开销,提高了定位精度,从而验证了改进的DV-Hop算法能够适用于节点不规则分布的异性网络。     

无线传感器网络同步算法的研究与探讨

时间同步是无线传感器网络进行数据融合、TDMA调度、定位等基本应用的基础。从时间同步的概念和定义出发,首先对几种经典的常用的时间同步算法及新型的萤火虫同步和梯度同步算法进行了介绍,然后主要分析分布式的时隙互同步算法,最后展望了未来时间同步算法的研究方向。     

三维无线传感器网络中DV_Hop定位算法的改进

在三维无线传感器网络中,采用非测距定位方法 DV_Hop时,由于三维空间中节点分布复杂,测距误差增大,定位准确度迅速降低,为了提升它的准确度,提出一种改进的DV_Hop定位方法,使用最小均方差估计未知节点与已知节点之间的距离,定位结果用粒子群算法优化,以距离误差因子加权均方误差作目标函数,采用凹函数递减策略,提前进入局部搜索,提高定位准确度。仿真结果表明,相同条件下,改进的DV_Hop算法定位准确度要优于传统DV_Hop算法。     

A Compressed Sensing Based DV-Hop Location Algorithm for Wireless Sensor Networks

A compressed sensing based DV-hop location algorithm is presented to improve the performance of the conventional DV-hop location algorithm in WSNs （wireless sensor networks）. The sensor network can be divided into multiple grids. Compared with the grid number, the number of targets in the network is generally sparse. Therefore, the localization of the targets in the network can be transformed into a sparse signal reconstruction issue. Theoretical analysis and experimental results on the proposed algorithm show that it is able to greatly reduce the amount of data flow in the network, balance the load of communication, prolong the lifetime of the WSNs, and improve the target location accuracy, compared to the DV-hop location ones.     

移动ZigBee节点无线传感器网络建模与性能仿真研究

在如智慧医疗等众多ZigBee无线传感器网络应用中,网络节点的移动常常不可避免,为保证移动节点在网络中的泛在通讯能力,研究节点移动引起的网络性能变化十分重要。论文首先对OPNET仿真开发平台的网络层进程域模型进行改进,利用状态转移过程模拟节点移动进程特性,优化节点路由协议,改善基于OPNET的ZigBee无线传感器网络模型组网能力及网络阻塞状况。其次,仿真研究移动节点数量、移动节点速度对三种拓扑结构ZigBee网络的MAC负载、MAC延迟、端到端延迟性能的影响。仿真结果表明,随着移动节点数量以及速度的增加,簇状ZigBee网络负载承受能力最好,星型ZigBee网络在延迟方面表现出更大优越性,综合考虑负载和延迟两方面性能,网状ZigBee网络具有更大的优势。     

一种改进的无线自主传感器网络定位算法

节点定位技术是无线自主传感器网络中的关键技术之一。为了提高定位精度,提出一种基于几何斜率的无线传感器网络（WSN）定位算法。网络区域中的节点分为锚节点和未知节点,利用几何学斜率的方法选取合适的锚节点,能够更精确地确定未知节点的位置。在三边测量法上运用最小平方误差方法求解,能够提高算法的精度。在新算法的基础上建立Matlab仿真。仿真结果表明改进的DV-HOP算法,在相同的锚节点数量的情况下,节点定位精度有明显的提高。     

无线传感器网络簇间路由算法研究

基于簇的无线传感器网络路由协议,是目前国际上研究的重点之一。在目前研究中,往往假设簇首之间可以直接通信,忽略了簇间路由的建立过程。在讨论簇间路由问题域及其形式化描述的基础上,提出了一种簇间路由算法,着重对算法的设计思想和工作过程,包括簇间连通性、簇间路由建立与维护,以及簇间路由链路质量评估等问题进行了分析和论述。算法充分考虑了簇首选举和簇重组对簇间路由建立造成的影响,对动态簇组织协议有很好的支持能力,符合当前基于动态簇的无线传感器网络协议设计方向。     

基于位置服务器树的移动汇聚点的位置管理与路由协议

对于无线传感器网( WSN),提出了基于位置服务器树的移动汇聚点(Sink)的位置管理与路由协议LSTLMRP( Location Server Tree based Location Management and Routing Protocol).当汇聚点移动时,它只需对它的局部位置服务器树或整个位置服务器树,而不...     

无线传感器网络APIT定位算法及其改进

针对无线传感器网络中APIT定位算法定位覆盖率不足的问题,提出一种改进的IAPIT算法,并从不同的锚节点比例、节点通信半径以及同一锚节点比例等方面比较2种算法的性能,仿真实验结果表明,IAPIT定位算法在定位覆盖率上有明显提高。     

基于WSN改进RSSI井下定位算法设计与实现

为了更好地解决井下定位监测系统存在着节点定位精度不高以及传输数据可能发生冲突等缺点,提出了一种基于无线传感器网络改进RSSI井下定位算法;该算法对接收信号强度指示器测距原理进行分析并加以改进,通过对计算数值进行多次迭代求精运算后,进一步提高了定位精确度,有效地降低了节点位置的定位误差,确保了各节点之间数据通信准确性和稳定性,实现了对井下人员的实时定位监测,进而确保了高效救援和井下作业的安全系数;仿真实验表明,该算法能够用较少参数变量完成较为复杂的计算过程,有效地减少网络节点间通信开销,延长了网络生存周期,增强了整个网络系统的鲁棒性和稳定性。