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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點位的信標(biāo)節(jié)點移動路徑規(guī)劃》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位的信標(biāo)節(jié)點移動路徑規(guī)劃劉輝亞1 徐建波1（1湖南科技大學(xué)計算機科學(xué)與工程學(xué)院 湖南湘潭 411201）LIUHui -ya1XUJian-bo1（1SchoolofComputerScienceandEngineeringHunanUniversityofScienceandTechnology；Hunan411201）E_mail:liuhuiya76@163.comPathPlanningforMobileBeaconNodesinLocalizationforWirelessSensorNetworksAbstract:
2、Localizationisakeytechnologyinwirelesssensornetworks.Themainideainmostlocalizationmethodshasbeenthatsomemobilebeaconnodestransmitpacketstohelpunknownnodestolocalizethemselvesinordertoreducenetworkcostandcommunicationoverhead.Afundamentalissueistheplanningofbeaconnodesmovingpath
3、inthesemethods.Weapplymovingpathplanningalgorithmthatbeaconnodesmovetothemaximumcoverageofunlocatednodes.Thesimulationsshowthisalgorithmobtainsgoodlocalizationperformanceandiswelladaptedtolarge-scaleapplicationswithnodesspreadedbyrandomanduneven.Keywords:wirelesssensornetwork;p
4、athplanningalgorithm;signalstrength;mobilebeaconnode摘要：節(jié)點定位是無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究的一個基本問題。針對其身的特點，目前較為實用的節(jié)點定位方法主要是以移動信標(biāo)節(jié)點來進行定位，以減少網(wǎng)絡(luò)成本及節(jié)點間的通信開銷，而這些方法，必需要解決的基本問題是信標(biāo)節(jié)點移動路徑的規(guī)劃。本文針對這一問題，提出了信標(biāo)節(jié)點向最大覆蓋未定位節(jié)點方向移動的路徑規(guī)劃算法。仿真實驗表明，具有較好的定位性能，能很好地適應(yīng)大規(guī)模隨機不均勻撒布節(jié)點的應(yīng)用需求。關(guān)鍵字：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；路徑規(guī)劃算法；信號強度；移動信標(biāo)節(jié)點中圖法分類號：T
5、P393 文獻標(biāo)識碼：A1 引言近年來，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSN）的廣泛應(yīng)用，對于各個節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)必須具有位置信息才有意義，因此，節(jié)點的自身定位顯得尤為重要。目前，許多學(xué)者傾注研究節(jié)點定位問題，并提出了許多的定位算法，主要是基于信標(biāo)節(jié)點（配有GPS或事先人工布置已知位置節(jié)點）和無信標(biāo)節(jié)點兩大類?；谛艠?biāo)節(jié)點定位算法是根據(jù)信標(biāo)節(jié)點發(fā)送信息包，采用RSSI，TOA，TDOA和AOA等獲得鄰居信標(biāo)節(jié)點的距離，再利用三邊測量法或極大似然估計法計算得到未知節(jié)點的位置。無信標(biāo)節(jié)點定位算法依靠節(jié)點間的相關(guān)位
6、置，以網(wǎng)絡(luò)中的某些節(jié)點作為參考點，形成局部坐標(biāo)，最后進行合并產(chǎn)生整體相對位置，這種算法其應(yīng)用具有局限性，而基于信標(biāo)節(jié)點定位算法由于使用了GPS，增加了網(wǎng)絡(luò)成本。因此盡可能減少使用信標(biāo)節(jié)點并又能達到基金項目：湖南省自然科學(xué)湘潭聯(lián)合基金項目(09JJ9006)，湖南省教育廳科學(xué)研究項目(09A027)作者簡介：劉輝亞（1976年9月－），男，湖南湘潭人，講師，碩士，主要研究方向是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；徐建波（1963年－），男，湖南湘潭人，教授，博士，主要研究方向是分布式計算和計算機網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用需求的定位方法成為WSN節(jié)點定位研究熱點。目前，許多研究提出利用移動
7、信標(biāo)節(jié)點來進行定位，以減少信標(biāo)節(jié)點數(shù)量的要求。文獻中利用一個或多個信標(biāo)節(jié)點在被監(jiān)測區(qū)進行自由移動，同時發(fā)送信息包，未知節(jié)點可根據(jù)測定到信標(biāo)節(jié)點的距離或角度進行定位；文獻中利用9個信標(biāo)節(jié)點以一定的幾何形狀進行移動，然后根據(jù)接收信標(biāo)節(jié)點的信號強度再利用幾何方法得到未知節(jié)點的坐標(biāo)。然而這些方法中都未涉及到信標(biāo)節(jié)點的移動路徑規(guī)劃問題，雖然文獻提出了信標(biāo)節(jié)點的移動路徑獲取方法，而文獻信標(biāo)節(jié)點移動是隨機的；文獻在節(jié)點密度不高，分布不均勻的情況下，就不一定是最優(yōu)路徑，因為在移動路徑的某個位置上的覆蓋區(qū)域中可能沒有一個未定位節(jié)點；文獻提出了圓形和S形規(guī)劃路徑方法是靜
8、態(tài)規(guī)劃路徑，無論WSN節(jié)點分布如何，移動信標(biāo)節(jié)點都是按照預(yù)先規(guī)劃的路徑進行節(jié)點定位。針對以上情況，本文主要研
