无线传感器移动节点在WSN中的定位研究

发布时间：2017-05-28 17:12

  本文关键词：无线传感器移动节点在WSN中的定位研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)作为一种新型的节点信息获取技术,已成为21世纪无线领域的热点内容,其应用领域涉及人们日常生活的众多方面。随着科技的进步和人们生活水平的提高,人们对于信息的定位需求已经从固定节点的信息获取逐渐向移动节点的信息获取转变,节点定位技术在无线传感器网络中的研究也由静态传感网络逐渐转变到动态传感网络,无线传感器网络中移动节点的定位研究逐渐成为节点定位领域的热门技术。由于实际环境的需要,无线传感器网络中的传感器节点不总是静态的,节点的移动性使无线传感器网络能够搜集到更多有用的位置信息,并且能减少节点的使用数目,从而节约网络的能耗,但是节点的移动性也给实时定位数据的准确性增加了难度。本文就如何提高无线传感器网络中移动节点定位信息精确度的问题展开研究。本文首先论述了选题的背景及意义,简要概述了无线传感器网络的发展情况以及整体现状,然后综述了无线传感器网络中节点定位的相关概念,并且深入研究了无线传感器网络中经典的节点定位算法。本文重点研究的是无线传感器网络中移动节点的高精度定位,研究的过程中,主要以蒙特卡洛方法为基础,并通过改进和完善锚节点(信标节点)的通信功能,即在锚节点结构中装载天线模块,以增加节点信息的获取和传输渠道,然后建立网络模型,并提出一种基于交叉区域的移动节点精确定位算法。该算法的本质是减小移动节点所在的估计区域,以实现移动节点定位精度最大化的目标。通过Matlab仿真实验分析,该算法与其他相关算法相比,具有较高的定位精度并且能够快速收敛,同时,由于节点定位过程中,针对移动未知节点的抽样区域减小,采样率提高,因此该算法也从一定程度上提高了网络能源的有效性。
【关键词】：无线传感网络 移动节点 精确定位
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题背景和意义10-11
• 1.2 国内外关于无线传感器网络的研究情况11-12
• 1.3 无线传感器网络研究中面临的挑战12-13
• 1.4 论文内容和章节安排13-16
• 第二章 无线传感网络相关知识介绍16-22
• 2.1 无线传感网络综述16-19
• 2.1.1 无线传感网络的结构体系16-17
• 2.1.2 传感器节点的组成结构17-19
• 2.1.3 无线传感器网络特性19
• 2.2 无线传感网络的分类19-20
• 2.3 无线传感网络的应用20-21
• 2.4 本章小结21-22
• 第三章 无线传感网络中节点定位关键技术22-38
• 3.1 节点定位的基本概念22-23
• 3.2 静态无线传感网络的节点定位23-28
• 3.2.1 基于距离的定位算法23-26
• 3.2.2 非测距的定位算法26-28
• 3.3 动态无线传感网络的节点定位28-34
• 3.3.1 蒙特卡洛方法28-29
• 3.3.2 现有的动态传感网络节点定位方法29-32
• 3.3.3 序列MCL的主要步骤32-33
• 3.3.4 蒙特卡洛方法的优缺点33-34
• 3.4 动态无线传感网络定位算法的评价标准34-35
• 3.5 本章小结35-38
• 第四章 基于交叉区域的移动节点精确定位算法38-46
• 4.1 移动无线传感网络的定位研究的分类38-39
• 4.2 天线的选择39-40
• 4.3 网络模型40-41
• 4.3.1 网络模型的建立40
• 4.3.2 基本假设40-41
• 4.4 基于交叉区域的移动节点精确定位算法41-44
• 4.4.1 基于交叉区域的移动节点精确定位算法41-42
• 4.4.2 算法的过程42-44
• 4.5 本章小结44-46
• 第五章 仿真实验与性能分析46-58
• 5.1 仿真环境设置46-47
• 5.2 性能分析47-55
• 5.2.1 算法收敛性对定位误差的影响47-49
• 5.2.2 锚节点密度对定位误差的影响49-51
• 5.2.3 未知节点最大运动速度51-53
• 5.2.4 采样点数N53-54
• 5.2.5 抽样次数54-55
• 5.3 本章小结55-58
• 第六章 总结与展望58-60
• 6.1 全文总结58-59
• 6.2 未来展望59-60
• 致谢60-62
• 参考文献62-66
• 附录66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王良刚,梁德文;外军一体化联合战场情报、监视与侦察系统的发展[J];电讯技术;2004年02期

2 崔莉,鞠海玲,苗勇,李天璞,刘巍,赵泽;无线传感器网络研究进展[J];计算机研究与发展;2005年01期

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 黄琦;智能传感器侦察网络中的地面目标识别算法研究[D];中国科学技术大学;2006年

2 陈闻杰;无线传感器网络及其应用研究[D];复旦大学;2006年

3 刘克中;无线传感器网络分布式节点定位方法研究[D];华中科技大学;2006年

4 陈迅;无线传感器网络通信协议及定位算法研究[D];复旦大学;2007年

  本文关键词：无线传感器移动节点在WSN中的定位研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：403098