基于加权虚拟力模型的锚节点移动策略的研究

发布时间：2018-12-12 15:23

【摘要】：针对现有无线传感器网络(WSN)锚节点移动策略不能有效避免遍历网络空洞区域时引起的移动路径过长、定位精度低等缺点,提出一种基于改进虚拟力模型的无线传感器网络锚节点移动策略。将未知节点的邻居节点数量及其到邻居节点的距离作为自身的密集权重属性,利用未知节点的密集度作为权值来改进传统的虚拟力模型。同时考虑测距误差ε的大小,利用三边测量法分析锚节点的最优分布情况、方向选择、移动步长、回退策略。使用未知节点收到的虚拟信标数量与其到锚节点的距离计算未知节点到锚节点的虚拟力,根据所受虚拟力的大小进行方向选择并进行移动。仿真实验表明,该策略可使锚节点根据未知节点分布的具体情况进行移动,有较高的定位精度,适应性强,成功缩短了锚节点的移动路径,降低了虚拟信标的数量,同时还能够有效避免锚节点进入网络空洞区域,减少了共线虚拟信标节点的数量。
[Abstract]:The existing (WSN) anchor node mobility strategy in wireless sensor networks can not effectively avoid the long path and low positioning accuracy caused by traversing the empty area of the network. An improved virtual force model for moving anchor nodes in wireless sensor networks (WSN) is proposed. The number of neighbor nodes of unknown nodes and their distance to neighbor nodes are taken as their dense weight attributes, and the traditional virtual force model is improved by using the density of unknown nodes as weights. At the same time, considering the magnitude of ranging error 蔚, the optimal distribution, direction selection, moving step size and backward strategy of anchor nodes are analyzed by means of trilateral measurement method. The virtual force from unknown node to anchor node is calculated by using the number of virtual beacons received by unknown nodes and the distance from them to anchor nodes. The simulation results show that the strategy can make the anchor node move according to the specific situation of unknown node distribution, have high positioning accuracy, strong adaptability, shorten the moving path of anchor node successfully, and reduce the number of virtual beacon. At the same time, it can effectively avoid the anchor nodes entering the hollow area of the network and reduce the number of collinear virtual beacon nodes.
【作者单位】： 哈尔滨工程大学计算科学与技术学院;齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院;华侨大学计算机科学与技术学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.61571150) 教育部新世纪人才支持计划基金资助项目(No.NCET-13-0753);教育部博士点基金资助项目(No.20132304110031) 黑龙江省自然科学基金资助项目(No.42400621-1-14076) 哈尔滨市科技创新人才研究专项基金资助项目(No.2014RFQXJ012) 华侨大学科研基金资助项目(No.16BS303)~~
【分类号】：TN929.5;TP212.9

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本文编号：2374810