无线传感器网络定位算法的研究

作     者：孙晶晶 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周端

授予年度：2010年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 0802[工学-机械工程] 

主      题：无线传感器网络 定位算法 信号强度指示 DV-Hop 

摘      要：作为未来十大新兴技术之一,无线传感器网络被广泛用于军事侦察、环境监测、森林防火、医疗护理等领域,有着非常广阔的应用前景。在无线传感器网络的各种应用中,网络节点的定位是十分重要的。因此定位算法成为无线传感器网络的一个研究热点。 本论文在介绍了无线传感器网络技术的基础上,分析了现有的无线传感器网络定位算法的一般过程以及评价指标。重点研究了基于信号强度指示的定位方法和DV-Hop算法,讨论了两种算法的定位原理及流程,并进行了仿真。 论文对DV-Hop算法进行了深入的研究。通过分析算法原理,并结合DV-Hop算法仿真结果,指出了算法产生误差的问题,提出了DV-Hop算法的三种改进方案。 论文研究了基于信号指示强度定位方法和DV-Hop算法结合起来的改进方案,针对该方案定位精度的提高非常有限的问题,提出了另外一种改进方法,即使用全网平均校正值来改善DV-Hop算法的性能,从而达到提高定位精度的目的。然后,提出了使用求精算法来减小定位误差。最后,在总结前面几种改进方案优缺点的基础上,提出了一种新的算法,该算法的主要优点是能明显减小DV-Hop算法的定位误差,对该算法的工作流程进行了探讨。 针对三种改进方案,首先从理论上分析了它们的性能。之后,对三种方案分别进行了仿真,并与DV-Hop算法进行比较。仿真结果表明,三种改进方案可以不同程度的减小DV-Hop算法的定位误差。本论文工作对网络节点的定位等方面的工作,有较好的参考价值。