基于節(jié)點密度分布的無線傳感器網(wǎng)絡定位的研究.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：漲淳姆簽字日期：／o／6年弓月『Et學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解云鎏王些太堂有關保留、使用學位

2、論文的規(guī)定。特授權云洼王些太堂可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。(保密的學位論文在解密后適用本授權說明)學位論文作者簽名：張連芍簽字日期：20f6年3月1Et導師簽名：砂貢簽字日期：咖f辭≥月7日摘要節(jié)點定位是無線傳感器網(wǎng)絡中一個基礎但十分重要的研究方向。在需要使用參考節(jié)點進行定位的算法中，通過規(guī)劃動態(tài)信標節(jié)

3、點的移動路徑進行輔助定位是當前研究的熱點。在這類算法中，待定位的普通傳感器節(jié)點通過接收信標節(jié)點廣播的信標信息來計算自己的位置。因此，研究信標節(jié)點在何時何地進行信標信息的廣播就顯得非常重要。實際應用場景中，傳感器節(jié)點大多被隨機地部署在監(jiān)測區(qū)域內，因此網(wǎng)絡中節(jié)點的分布往往疏密不均。現(xiàn)存的定位算法，沒有把網(wǎng)絡中節(jié)點的密度當作一個定位的參考依據(jù)，也就是說設計出的算法對網(wǎng)絡中節(jié)點的分布密度沒有敏感性。如果算法在節(jié)點密集區(qū)域和節(jié)點稀疏區(qū)域使用相同的

4、定位策略，就會造成節(jié)點密度大的區(qū)域定位精度低，節(jié)點分布相對稀疏的區(qū)域定位率低、信標節(jié)點的能量沒有得到最大化利用等問題。針對這些問題，本文提出了一種基于網(wǎng)絡中節(jié)點分布密度進行定位的生成信標樹算法(GBT)。該算法借助圖的深度優(yōu)先遍歷(DFT)DFT)思想，在網(wǎng)絡中使用一個信標節(jié)點組，通過比較當前信標節(jié)點廣播區(qū)域內傳感器節(jié)點的一跳未被定位的鄰居節(jié)點的個數(shù)，生成一棵深度優(yōu)先信標樹(DFBT)。信標節(jié)點組沿著規(guī)劃好的路徑對網(wǎng)絡中的節(jié)點進行遍歷，

5、最終可以達到節(jié)點的全定位。通過與其他的規(guī)劃動態(tài)信標節(jié)點路徑進行定位的算法的比較，證明了GBT算法在定位時間、定位精度和對信標節(jié)點能量的充分利用上都要更加優(yōu)化。當監(jiān)測區(qū)域面積大，網(wǎng)絡中節(jié)點的分布存在密集區(qū)域分散時，僅使用一個信標節(jié)點組已經(jīng)不能夠滿足定位需求。于是，在GBT算法的基礎上擴展出了多信標樹協(xié)同定位算法(MGBT)。該算法在網(wǎng)絡中同時使用多個信標節(jié)點組進行定位，每個信標節(jié)點組都有自己的本地笛卡爾坐標系統(tǒng)(LCCS)。不同的LCCS