一种基于传播衰减模型的定位算法

发布时间：2017-04-13 00:20

  本文关键词：一种基于传播衰减模型的定位算法，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：无线传感器网络(WSN, Wireless Sensor Network)是一种由大量的微型传感器节点组成的数据网络系统,主要用于在网络覆盖范围内进行信息的采集、分析和处理,并能够最终将关键数据返回给控制中心。由于WSN在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研价值和巨大实用价值,受到了世界许多国家的高度重视。传感器节点定位技术作为WSN的关键技术之一,起着监测和追踪目标的作用。本文针对WSN的传感器定位技术,提出一种基于传播衰减模型的定位算法,完成的主要工作包括：首先,介绍了WSN定位算法的研究背景和研究现状。其次,介绍了WSN节点定位的基本概念,对WSN系统进行简述,然后将定位算法分成五个类别,分别加以介绍,并分析了各自的优缺点。然后,在此基础上提出了一种基于传播衰减模型的WSN节点定位算法。对其基本原理、系统模型和运算步骤等进行了详细论述,并通过Matlab对新算法进行了仿真数据测试。最后,将算法中几个关键的参数进行调整后对算法性能进行了测试,以寻求优化算法的途径和测试算法的适用条件,并将本文提出的新算法与2种常见的同类定位算法进行了比较。仿真结果表明,该定位算法具有精度高、分布式、复杂度低和容错能力强等优点,不仅能够提高WSN的性能,也能降低成本,有利于WSN的大规模应用。
【关键词】：定位算法 节点 精度 无线传感器 垂直平分
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 研究背景与意义10-12
• 1.2 本课题的研究进展12-17
• 1.2.1 无线传感器网络的应用12-14
• 1.2.2 国内外研究现状14-17
• 1.3 论文研究内容及安排17-18
• 第二章 无线传感器网络定位算法概述18-26
• 2.1 定位基本概念18-20
• 2.2 WSN网络体系简述20-22
• 2.3 定位算法的分类22-24
• 2.3.1 集中式和分布式定位22
• 2.3.2 绝对和相对定位22-23
• 2.3.3 紧密耦合和松散耦合定位23
• 2.3.4 静止和移动定位23
• 2.3.5 测距和非测距定位23-24
• 2.4 本章小结24-26
• 第三章 一种基于传播衰减模型的定位算法26-40
• 3.1 几种典型的无需测距定位算法及其优缺点26-31
• 3.2 一种基于传播衰减模型的WSN定位算法31-36
• 3.2.1 定位问题描述31
• 3.2.2 算法的基本思想31-32
• 3.2.3 算法步骤32-36
• 3.3 算法仿真36-38
• 3.3.1 总体布局设计36
• 3.3.2 算法仿真模型36-37
• 3.3.3 性能测试37-38
• 3.4 本章小结38-40
• 第四章 算法性能分析40-58
• 4.1 算法性能评价40-41
• 4.2 算法性能影响因素分析41-54
• 4.2.1 高斯噪声分量影响41-43
• 4.2.2 改变信标节点的分布对定位结果的影响43-48
• 4.2.3 改变信标节点密度对定位结果的影响48-51
• 4.2.4 改变精度差△的值提高算法自适应性51-54
• 4.3 算法适用条件分析54
• 4.4 算法与两种典型非测距算法的比较54-56
• 4.5 本章小结56-58
• 第五章 结论与展望58-60
• 5.1 论文工作总结58-59
• 5.2 未来工作展望59-60
• 参考文献60-64
• 致谢64-66
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果66

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