三維無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位算法研究.pdf_第1頁(yè)
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1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種新的信息采集和處理手段,擁有廣泛的應(yīng)用前景。由于采集到的數(shù)據(jù)必須和傳感器節(jié)點(diǎn)自身的位置信息相綁定才有意義,所以傳感器節(jié)點(diǎn)自定位成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)之一。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位主要有三種基本算法,即Centroid算法、DV-Hop算法、DV-Distance算法,它們構(gòu)成了其他改進(jìn)算法的基礎(chǔ)。然而,這些已有算法通常只針對(duì)二維網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位。由于實(shí)際無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般不可能置于絕對(duì)的二維平面,而

2、是空間、水下、坡地等三維場(chǎng)景,因此一般需要節(jié)點(diǎn)的三維位置信息。本文主要針對(duì)三維無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自定位算法進(jìn)行研究。 本文以二維定位算法Centroid、DV-Hop、DV-Distance為基礎(chǔ),提出了對(duì)應(yīng)的三維定位算法3D-Centroid、3D-DV-Hop、3D-DV-Distance。仿真采用C++,以節(jié)點(diǎn)平均定位誤差、覆蓋率和通信報(bào)文量作為定位算法的性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于每一對(duì)定位算法,首先給出二維算法在二維平面的性能,

3、然后在可比條件下,給出二維算法和三維算法在三維空間的性能比較。 研究表明,在三維場(chǎng)景下,3D-Centroid與對(duì)應(yīng)二維算法的二維定位誤差、覆蓋率和通信報(bào)文量均相同;而3D-DV-Hop和3D-DV-Distance與對(duì)應(yīng)二維算法相比,二維定位誤差顯著降低,覆蓋率略低,并且通信報(bào)文量保持不變。這說(shuō)明即使我們不需要了解節(jié)點(diǎn)的高度信息,在三維場(chǎng)景下采用三維定位算法也是有必要的。顯然,如果我們不僅需要二維位置信息,還需要第三維信息,那

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