WSNs中基于仿真方法的定位算法研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq88493940
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络是融合了计算机网络技术与微机电系统(MEMS)方面的一种先进技术,有着很多应用,如目标跟踪、生活环境监测、灾害管理、智能家居应用等。传感器网络由大量的传感器节点组成的,为实现诸多的应用,这些节点通常需要知道自身所在的位置。因此,节点的定位是传感器网络非常重要的功能之一。本论文主要研究DV-Hop定位算法的改进算法,DV-Hop算法简单、实现容易及成本低,这些优势使之成为非基于测距算法中研究的热点。但是,DV-Hop误差率较大,对网络的节点密度依赖程度高,这些缺陷大大制约了其使用的范围,本文用仿真的方法对DV-Hop算法进行分析和研究并对其进行改进。首先,本论文分析和仿真论证了DV-Hop算法精度不高的原因是用跳数乘以校正值来估算距离的方法不够精确,使得误差的累积影响到最后的定位精度。本文发现跳数与估计距离并非简单成正比关系,针对这个缺点提出了改进方法。通过大量仿真求得实际距离与估计距离的比值规律,在以后计算估计距离的时候,就用比值与估计距离的积作为修正后的估计距离,使得估计距离更加的接近实际距离,以实现更高的定位精度。其次,DV-Hop算法在节点均匀分布的网络中性能较好,但是在节点分布不规则的网络中定位精度大大降低,本文以有障碍物的C型和X型网络拓扑为例,通过仿真发现在这两种特殊的网络拓扑中,论文提出改进的算法的误差率虽然相对于DV-Hop算法能有效降低,但网络的误差率还是很高。针对这种网络拓扑不均匀的情况,本论文引入了蒙特卡罗仿真的思想。蒙特卡罗思想是随机产生样本,论文将改进的DV-Hop算法和蒙特卡罗思想相融合,在筛选样本的时候选用更精确的筛选条件,使得挑选出来的样本更接近待求节点坐标。本论文算法均通过仿真测试,在固定的节点总数、通信半径、锚节点数目的情况下,分别在均匀分布网络、C型网络及X型网络中使用原DV-Hop算法和改进算法进行对比,仿真表明改进算法在三种网络拓扑中都降低误差4%左右,改进算法与蒙特卡罗思想结合后能大大提高C型和X型网络中的定位误差。
其他文献
人体行为识别是计算机视觉的研究难点与热点,在智能视频监控和运动分析等领域有着广泛的应用前景。但目前大部分研究者主要针对视频中的行为展开研究。然而,人类的视觉往往根据
我国的蒙古文信息技术标准体系正在构建之中,由于缺少对蒙古文信息处理产品标准符合性检测的工具,难以强化已有蒙古文信息技术标准的实施力度。针对这种情况,本文对蒙古文信
随着信息化、数字化技术的发展,作为信息中枢的图书馆越来越多的承担起信息网络中心节点的重任。信息发布网站、网络化图书流通管理系统、电子资源的网络平台等各个系统的使用
在后基因组时代,系统地分析和理解生物体内蛋白质问如何通过交互来完成生命活动是—个重要的挑战。分析蛋白质网络的结构特性,从蛋白质网络中挖掘蛋白质复合体和功能模块以及
随着现代科技的发展,对技术支持的需求也增加了。如果没有强大的电脑资源的支持,大型工程项目很难进行。  复杂数学计算和大量投资的要求,让企业寻求新的解决方案,计算机辅助设
本文详细分析了数学公式的逻辑结构特点和现有数学公式检索系统所采用的检索机制,并结合当前数学公式检索系统的研究成果,进行了关于数学公式索引和检索方面的研究工作。首先,通
随着机器设备的迅速发展和应用领域的不断扩大,快速准确地采集和捕捉机器的故障信息,已成为保障工业生产效率和安全的重要基础。声音作为机器工作时发出的一种音频信号,必然
构建无线传感器网络时,人们要事先布置少量的锚节点,这些锚节点的位置信息已知。锚节点可以通过一些方式进行自我定位。由于锚节点自我定位的成本较高,在网络中不可能使每个节点
高性能科学计算的需求不断增加,而传统电子计算机的元器件制作工艺已近极限,科学界正在寻找全新的计算模型,来突破现有计算体系的限制。生物计算以其并行性高、能耗低、信息存储
目前多数的自然语言处理任务尽管都基于数据驱动的方法,但引入语言学知识能有效改善性能却已成为研究人员的共识。语言学家已经发现韵律信息包含了重要语言学信息,认为韵律不仅