基于節(jié)點密度分布的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位的研究.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)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(jī)構(gòu)的學(xué)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(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：漲淳姆簽字日期：／o／6年弓月『Et學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云鎏王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位

2、論文的規(guī)定。特授權(quán)云洼王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名：張連芍簽字日期：20f6年3月1Et導(dǎo)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(luò)中一個基礎(chǔ)但十分重要的研究方向。在需要使用參考節(jié)點進(jìn)行定位的算法中，通過規(guī)劃動態(tài)信標(biāo)節(jié)

3、點的移動路徑進(jìn)行輔助定位是當(dāng)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(biāo)節(jié)點廣播的信標(biāo)信息來計算自己的位置。因此，研究信標(biāo)節(jié)點在何時何地進(jìn)行信標(biāo)信息的廣播就顯得非常重要。實際應(yīng)用場景中，傳感器節(jié)點大多被隨機(jī)地部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)，因此網(wǎng)絡(luò)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(luò)中節(jié)點的密度當(dāng)作一個定位的參考依據(jù)，也就是說設(shè)計出的算法對網(wǎng)絡(luò)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(biāo)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(luò)中節(jié)點分布密度進(jìn)行定位的生成信標(biāo)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(luò)中使用一個信標(biāo)節(jié)點組，通過比較當(dāng)前信標(biāo)節(jié)點廣播區(qū)域內(nèi)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(biāo)樹(DFBT)。信標(biāo)節(jié)點組沿著規(guī)劃好的路徑對網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點進(jìn)行遍歷，

5、最終可以達(dá)到節(jié)點的全定位。通過與其他的規(guī)劃動態(tài)信標(biāo)節(jié)點路徑進(jìn)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(biāo)節(jié)點能量的充分利用上都要更加優(yōu)化。當(dāng)監(jiān)測區(qū)域面積大，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的分布存在密集區(qū)域分散時，僅使用一個信標(biāo)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(chǔ)上擴(kuò)展出了多信標(biāo)樹協(xié)同定位算法(MGBT)。該算法在網(wǎng)絡(luò)中同時使用多個信標(biāo)節(jié)點組進(jìn)行定位，每個信標(biāo)節(jié)點組都有自己的本地笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)(LCCS)。不同的LCCS