無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中Euclidean節(jié)點(diǎn)定位算法的改進(jìn)及其仿真.pdf

1、集成電路、嵌入式系統(tǒng)、微型機(jī)電系統(tǒng)、人工智能、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)、分布式信息處理和無(wú)線通信以及其他多種先進(jìn)技術(shù)相互融合，產(chǎn)生了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這門新的學(xué)科。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是采用無(wú)線自組織方式形成的分布式網(wǎng)絡(luò)，而數(shù)量巨大的傳感器節(jié)點(diǎn)通常被密集部署在特定的監(jiān)控區(qū)域，用來(lái)感知外界信息(聲音、溫度、濕度、壓力)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事國(guó)防、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)制造、交通管理和反恐抗災(zāi)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。 目前，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)仍然存在

2、一些技術(shù)上的難點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)與很多實(shí)際應(yīng)用有著密切的聯(lián)系，因而受到關(guān)注。盡管無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)的研究已經(jīng)取得許多可喜的成績(jī)，但是已有節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)還是無(wú)法滿足實(shí)際的定位需求，還有待于提高，對(duì)應(yīng)的定位算法在性能上還存在很大提升空間。 一般來(lái)說(shuō)，傳感器節(jié)點(diǎn)由感應(yīng)單元、處理器單元、數(shù)據(jù)傳輸單元和電源四部分組成。這些功能各異的傳感器節(jié)點(diǎn)和外圍輔助設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的管理與支持之下，有機(jī)得結(jié)合在一起形成了一個(gè)完整的無(wú)線傳

3、感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。與其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相比，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有許多獨(dú)有的特點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量眾多且分布廣泛、網(wǎng)絡(luò)傳輸以數(shù)據(jù)為中心、自動(dòng)配置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)能源有限等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)決定了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位過(guò)程在本質(zhì)上不同于其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位的核心思想是:依靠節(jié)點(diǎn)之間的相關(guān)信息，來(lái)確定它們的空間關(guān)系，整個(gè)定位過(guò)程大致可以分為測(cè)距和定位兩個(gè)階段。測(cè)距方法的不同，所使用定位計(jì)算公式和求精計(jì)算公式的差異都會(huì)影響到定位效果。當(dāng)然

4、還有許多因素都會(huì)影響到節(jié)點(diǎn)定位效果，應(yīng)從全局的角度考慮這些相互制約因素，力求得到一個(gè)理想的定位狀態(tài)。本文就是將循環(huán)迭代和泛洪算法的思想以及虛擬連接的概念融入Euclidean節(jié)點(diǎn)定位算法當(dāng)中，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其拓展和優(yōu)化的目標(biāo)。 本文采用OMNeT++仿真平臺(tái)下的Mobility Framework仿真框架對(duì)整個(gè)定位過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的描述和多層次的分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然改進(jìn)后的算法不可避免得增加了節(jié)點(diǎn)之間的能耗(通信次數(shù))，但是這種能耗