一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法制造技术

技术编号:8686348 阅读:186 留言:0更新日期:2013-05-09 05:45
一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其包括以下步骤:步骤1:估算无线传感器网络中每个未知节点到信标节点的距离;步骤2:根据连通度的大小,将未知节点到信标节点最短传输路径上的节点分为低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点;通过仿真统计所述低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点的单跳距离估计误差的均值;将所述最短传输路径上所有节点单跳距离误差估计的均值相加作为未知节点到信标节点的距离估计误差;步骤3:使用步骤2的方法得到所有未知节点到信标节点的距离估计误差;步骤4:除去未知节点到各个信标节点的距离估计误差大于预设值的信标节点;步骤5:使用剩余信标节点计算未知节点位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法
技术介绍
由于受到成本、功耗、扩展性等问题的限制,在大规模无线传感器网络(WirelessSensor Network, WSN)中,往往只有少数节点配置GPS接收器或能够在布设时装定位置。因此,必须采用一定的机制与算法解决节点的定位问题。而且,传感器节点只有明确了自身位置才能说明在什么位置或区域发生了什么特定事件。因此,确定事件发生的位置或获取消息的节点位置对传感器网络应用的有效性起着关键的作用。在无线传感器网络的定位算法中,无需测距(Range-free)的定位算法是其中一个非常重要的分类。无需测距的定位算法具有硬件成本低、功耗小、抗测量噪声能力强以及硬件结构简单等优势,而且相对较低的定位精度对多数应用已足够用。因此Range-free定位方法多年来一直是无线传感器网络自身定位领域中的一个研究热点。然而,在目前WSN的Range-free定位算法的研究中,多数算法是以网络节点均匀分布为前提或算法只有在均匀分布的网络结构下才能获得较佳的定位性能。而在无线传感器网络的实际应用中,WSN的节点的分布往往是随机的,而且节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于,其包括以下步骤:步骤1:估算无线传感器网络中每个未知节点到信标节点的距离;步骤2:根据连通度的大小,将未知节点到信标节点最短传输路径上的节点分为低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点;通过仿真统计所述低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点的单跳距离估计误差的均值;将所述最短传输路径上所有节点单跳距离误差估计相加得到未知节点到信标节点的距离估计误差;步骤3:使用步骤2的方法得到所有未知节点到信标节点的距离估计误差;步骤4:除去未知节点到各个信标节点的距离估计误差大于预设值的信标节点;步骤5:使用剩余信标节点计算未知节点位置。

【技术特征摘要】
1.种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于,其包括以下步骤: 步骤1:估算无线传感器网络中每个未知节点到信标节点的距离; 步骤2:根据连通度的大小,将未知节点到信标节点最短传输路径上的节点分为低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点;通过仿真统计所述低连通度节点、中连通度节点及高连通度节点的单跳距离估计误差的均值;将所述最短传输路径上所有节点单跳距离误差估计相加得到未知节点到信标节点的距离估计误差; 步骤3:使用步骤2的方法得到所有未知节点到信标节点的距离估计误差; 步骤4:除去未知节点到各个信标节点的距离估计误差大于预设值的信标节点; 步骤5:使用剩余信标节点计算未知节点位置。2.权利要求1所述的一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于:所述低连通度指连通度小于6、中连通度为连通度大于6且小于或等于12、高连通度是连通度大于12。3.权利要求1所述的一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于:所述低连通度、中连通度及高连通度的节点的单跳距离误差的估计均值分别为17.65%R、7.53%R,与4.92%R,其中R为节点的传输半径。4.权利要求1所述的一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于:所述步骤I使用DV-Hop算法 或DHL算法中的距离估计方法估算每个未知节点到信标节点的距离。5.权利要求1所述的一种无线传感器网络基于节点密度的节点定位算法,其特征在于:所述步骤4中预设值为40%R。6.权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄鹏宇刘勤刘伟杨春刚武福平李钊李建东
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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