距離無關(guān)的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究
發(fā)布時間:2023-01-30 21:32
隨著計算機、網(wǎng)絡、通訊等技術(shù)的高速發(fā)展,由大量微型、成本低的節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)得到了廣泛應用。無線傳感器網(wǎng)絡是由這些大量節(jié)點形成的一種無線自組織、動態(tài)的網(wǎng)絡。監(jiān)測區(qū)域中的節(jié)點之間能夠協(xié)作地感知需要處理的對象的各種有用信息,如溫度、濕度和受力情況等,并把該數(shù)據(jù)傳給用戶。定位技術(shù)是無線傳感器網(wǎng)絡進行監(jiān)控、預報和識別等應用的基礎(chǔ),是無線傳感器網(wǎng)絡的關(guān)鍵技術(shù)之一。攜帶GPS全球定位系統(tǒng)模塊的節(jié)點能夠定位自己的坐標,但由于無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)量較大,GPS模塊成本高、功耗大,常用的做法是,挑選網(wǎng)絡中部分節(jié)點安裝GPS模塊并將它們視為信標節(jié)點,而未知節(jié)點必須結(jié)合一定的定位算法來估計位置。本文主要研究了距離相關(guān)和距離無關(guān)的定位算法。其中距離相關(guān)的算法需要特定硬件來測量兩個節(jié)點之間的距離,定位誤差比較低;而距離無關(guān)的算法主要依賴網(wǎng)絡的連通度估計節(jié)點的坐標,雖然誤差較大,但它不需要硬件設(shè)施,而且它能夠滿足很多實際應用的要求。本文主要闡述了幾種經(jīng)典的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法,并深入探究DV-Hop定位算法。由于原始的DV-Hop算法在跳數(shù)計算和平均跳距誤差較大,因此對原始算法提出了基于跳數(shù)和...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容及工作
1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)安排
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡概述
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡分層協(xié)議
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡的主要技術(shù)
2.4 無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)
2.5 無線傳感器網(wǎng)絡應用
2.6 本章小結(jié)
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術(shù)分析
3.1 節(jié)點定位的基本概念
3.2 計算節(jié)點位置的方法
3.2.1 三邊測量法
3.2.2 三角測量法
3.2.3 極大似然估計法
3.3 定位算法分類
3.3.1 基于距離的定位算法
3.3.2 距離無關(guān)的定位算法
3.4 定位算法性能指標
3.5 影響定位性能的環(huán)境因素
3.6 定位誤差的影響
3.6.1 路由性能
3.6.2 目標估計性能
3.7 本章小結(jié)
第4章 DV-HOP定位算法的研究與改進
4.1 DV-HOP定位算法
4.1.1 DV-Hop算法的定位過程
4.1.2 DV-Hop定位算法的定位舉例
4.2 DV-HOP定位算法誤差分析
4.2.1 DV-Hop誤差中的客觀因素
4.2.2 DV-Hop誤差中的主觀因素
4.2.3 DV-Hop誤差分析舉例及改進
4.3 DV-HOP定位算法的改進
4.3.1 信標節(jié)點之間跳數(shù)修正
4.3.2 未知節(jié)點跳數(shù)的修正
4.3.3 信標節(jié)點平均跳距的修正
4.3.4 未知節(jié)點平均跳距修正
4.4 算法仿真流程
4.4.1 節(jié)點部署
4.4.2 信號傳播模型
4.5 改進算法的仿真與分析
4.5.1 改進算法的仿真
4.5.2 結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法[J]. 王景琿. 計算機工程. 2015(01)
[2]基于跳距修正的WSN擬牛頓迭代定位算法[J]. 喬欣,常飛,丁恩杰,王桃. 傳感技術(shù)學報. 2014(06)
[3]基于RSSI跳數(shù)修正的DV-Hop改進算法[J]. 溫江濤,范學敏,吳希軍. 傳感技術(shù)學報. 2014(01)
[4]基于Amorphous的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究[J]. 安文秀,趙菊敏,李燈熬. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[5]一種基于跳數(shù)修正的DV-Hop定位算法[J]. 肖麗萍,劉曉紅. 傳感技術(shù)學報. 2012(12)
[6]一種基于粒子群算法的三維無線傳感器網(wǎng)絡定位方法[J]. 趙成林,魏雄烈,孫學斌,蔣挺. 中國電子科學研究院學報. 2011(01)
[7]基于平均跳距修正的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點迭代定位算法[J]. 林金朝,陳曉冰,劉海波. 通信學報. 2009(10)
博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡定位算法及應用研究[D]. 孫順遠.江南大學 2014
[2]無線傳感器網(wǎng)絡定位算法及其應用研究[D]. 戴歡.江南大學 2012
[3]具有移動節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法和數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D]. 鐘智.中南大學 2012
碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡中DV-Hop算法的改進研究[D]. 陳琳.吉林大學 2014
[2]無線傳感器網(wǎng)絡加權(quán)質(zhì)心定位算法研究[D]. 于海存.重慶大學 2014
[3]復雜區(qū)域無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法研究[D]. 周瑩.西北大學 2013
[4]無線傳感器網(wǎng)絡DV-HOP節(jié)點定位算法的研究[D]. 梁紅燕.東北大學 2013
[5]基于距離約束判定的無線傳感器網(wǎng)絡迭代定位算法研究[D]. 后嘉龍.吉林大學 2013
[6]無線HART網(wǎng)絡管理器的實現(xiàn)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃聰.浙江大學 2013
[7]無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點定位算法研究[D]. 胡華鵬.西安電子科技大學 2013
[8]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究[D]. 尚小航.吉林大學 2012
[9]無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點非測距自定位算法研究[D]. 張杰.南京郵電大學 2012
[10]無線傳感器網(wǎng)絡距離無關(guān)定位算法研究[D]. 任乃吉.吉林大學 2012
本文編號:3733453
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
1.3.1 本文研究的主要內(nèi)容及工作
1.3.2 本文的組織結(jié)構(gòu)安排
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡概述
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡分層協(xié)議
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡的主要技術(shù)
2.4 無線傳感器網(wǎng)絡發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)
2.5 無線傳感器網(wǎng)絡應用
2.6 本章小結(jié)
第3章 無線傳感器網(wǎng)絡定位技術(shù)分析
3.1 節(jié)點定位的基本概念
3.2 計算節(jié)點位置的方法
3.2.1 三邊測量法
3.2.2 三角測量法
3.2.3 極大似然估計法
3.3 定位算法分類
3.3.1 基于距離的定位算法
3.3.2 距離無關(guān)的定位算法
3.4 定位算法性能指標
3.5 影響定位性能的環(huán)境因素
3.6 定位誤差的影響
3.6.1 路由性能
3.6.2 目標估計性能
3.7 本章小結(jié)
第4章 DV-HOP定位算法的研究與改進
4.1 DV-HOP定位算法
4.1.1 DV-Hop算法的定位過程
4.1.2 DV-Hop定位算法的定位舉例
4.2 DV-HOP定位算法誤差分析
4.2.1 DV-Hop誤差中的客觀因素
4.2.2 DV-Hop誤差中的主觀因素
4.2.3 DV-Hop誤差分析舉例及改進
4.3 DV-HOP定位算法的改進
4.3.1 信標節(jié)點之間跳數(shù)修正
4.3.2 未知節(jié)點跳數(shù)的修正
4.3.3 信標節(jié)點平均跳距的修正
4.3.4 未知節(jié)點平均跳距修正
4.4 算法仿真流程
4.4.1 節(jié)點部署
4.4.2 信號傳播模型
4.5 改進算法的仿真與分析
4.5.1 改進算法的仿真
4.5.2 結(jié)果分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表(含錄用)的學術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法[J]. 王景琿. 計算機工程. 2015(01)
[2]基于跳距修正的WSN擬牛頓迭代定位算法[J]. 喬欣,常飛,丁恩杰,王桃. 傳感技術(shù)學報. 2014(06)
[3]基于RSSI跳數(shù)修正的DV-Hop改進算法[J]. 溫江濤,范學敏,吳希軍. 傳感技術(shù)學報. 2014(01)
[4]基于Amorphous的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究[J]. 安文秀,趙菊敏,李燈熬. 傳感器與微系統(tǒng). 2013(02)
[5]一種基于跳數(shù)修正的DV-Hop定位算法[J]. 肖麗萍,劉曉紅. 傳感技術(shù)學報. 2012(12)
[6]一種基于粒子群算法的三維無線傳感器網(wǎng)絡定位方法[J]. 趙成林,魏雄烈,孫學斌,蔣挺. 中國電子科學研究院學報. 2011(01)
[7]基于平均跳距修正的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點迭代定位算法[J]. 林金朝,陳曉冰,劉海波. 通信學報. 2009(10)
博士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡定位算法及應用研究[D]. 孫順遠.江南大學 2014
[2]無線傳感器網(wǎng)絡定位算法及其應用研究[D]. 戴歡.江南大學 2012
[3]具有移動節(jié)點的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法和數(shù)據(jù)收集協(xié)議研究[D]. 鐘智.中南大學 2012
碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡中DV-Hop算法的改進研究[D]. 陳琳.吉林大學 2014
[2]無線傳感器網(wǎng)絡加權(quán)質(zhì)心定位算法研究[D]. 于海存.重慶大學 2014
[3]復雜區(qū)域無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位算法研究[D]. 周瑩.西北大學 2013
[4]無線傳感器網(wǎng)絡DV-HOP節(jié)點定位算法的研究[D]. 梁紅燕.東北大學 2013
[5]基于距離約束判定的無線傳感器網(wǎng)絡迭代定位算法研究[D]. 后嘉龍.吉林大學 2013
[6]無線HART網(wǎng)絡管理器的實現(xiàn)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黃聰.浙江大學 2013
[7]無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點定位算法研究[D]. 胡華鵬.西安電子科技大學 2013
[8]基于DV-Hop的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法研究[D]. 尚小航.吉林大學 2012
[9]無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點非測距自定位算法研究[D]. 張杰.南京郵電大學 2012
[10]無線傳感器網(wǎng)絡距離無關(guān)定位算法研究[D]. 任乃吉.吉林大學 2012
本文編號:3733453
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