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智能空间中RSSI定位问题研究 被引量：76
1
作者 孙佩刚 赵海 +2 位作者 罗玎玎 张晓丹 尹震宇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1240-1245,共6页
定位服务是智能空间所必须提供的基本服务,而定位精度的高低在很大程度上取决于距离测量精度.本文分析了现有无线测距技术运用到智能空间中存在的诸多问题,结合无线传感器节点的硬件特性,选择了基于RSSI的定位技术,提出了三种基于RSSI... 定位服务是智能空间所必须提供的基本服务,而定位精度的高低在很大程度上取决于距离测量精度.本文分析了现有无线测距技术运用到智能空间中存在的诸多问题,结合无线传感器节点的硬件特性,选择了基于RSSI的定位技术,提出了三种基于RSSI定位的实现机制:最小二乘曲线拟合法,信号强度分布法以及混合定位法.在此基础上,针对所提出的三种定位技术从定位计算量、定位误差等方面进行了实验测试与对比分析.结果表明,混合定位法所需的计算量小、定位精度高,能更好地满足于资源受限环境下的定位服务需求.由此可见,借助于本文提出的混合定位法,结合适当的迭代定位算法可以有效地应用于实际系统的定位. 展开更多
关键词 智能空间 接收信号强度显示 定位服务 无线传感器网络 定位误差
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无线传感器网络链路通信质量测量研究 被引量：49
2
作者 孙佩刚 赵海 +2 位作者 罗玎玎 张希元 朱剑 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期14-22,共9页
首先分析了传统链路测量方法所存在的问题,提出了均值RSSI(接收信号强度显示)、均值LQI(链路质量显示)测量法,通过测量及计算RSSI、LQI的均值,可以较为准确地获得链路通信质量信息;其次构建了发送功率改变、硬件校准改变、周围环境改变... 首先分析了传统链路测量方法所存在的问题,提出了均值RSSI(接收信号强度显示)、均值LQI(链路质量显示)测量法,通过测量及计算RSSI、LQI的均值,可以较为准确地获得链路通信质量信息;其次构建了发送功率改变、硬件校准改变、周围环境改变和并发干扰等实验案例,分析了均值RSSI、均值LQI在上述案例下的测量性能,定义了链路测量灵敏度,计算了均值RSSI、均值LQI的灵敏度值,对RSSI及LQI用于链路通信质量测量和性能评估做出了全面的权衡。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度显示 链路质量显示 链路测量 包接收率 信噪比门限
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基于RSSI均值的等边三角形定位算法 被引量：76
3
作者 朱剑 赵海 +1 位作者 孙佩刚 毕远国 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1094-1097,共4页
为了提高无线传感网络的定位精度,从提高测量精度、改善信标节点分布的角度提出了一种基于RSSI均值的等边三角形定位算法.该算法引入信号强度指示(RSSI)敏感区和非敏感区概念,采用高斯模型对非敏感区的RSSI数据进行处理,解决了RSSI易受... 为了提高无线传感网络的定位精度,从提高测量精度、改善信标节点分布的角度提出了一种基于RSSI均值的等边三角形定位算法.该算法引入信号强度指示(RSSI)敏感区和非敏感区概念,采用高斯模型对非敏感区的RSSI数据进行处理,解决了RSSI易受干扰的问题.采用等边三角形分布模型处理信标节点的分布,保证未知节点运动轨迹始终在信标节点的非敏感区内,从而在定位算法上使测量精度得到提高.研究表明,高斯模型可以很好地筛选出RSSI较优值;等边三角形分布模型可以提高RSSI的采集优度.这种定位算法计算简单,定位过程中节点间无通讯开销,无需硬件扩展. 展开更多
关键词 无线传感网络 信标节点 等边三角形定位 高斯模型 RSSI(信号强度指示)
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基于LQI量度的无线链路质量评估模型 被引量：18
4
作者 朱剑 赵海 +1 位作者 张希元 徐久强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1262-1265,共4页
链路质量评估对无线传感器网络的上层协议设计至关重要.在对大量采样值进行统计分析的基础上,提出了一个基于高斯分布的链路评估模型,该评估模型能够通过节点感知到的LQI值推断出节点之间的链路质量状况.模型验证表明,该研究具有扩展性... 链路质量评估对无线传感器网络的上层协议设计至关重要.在对大量采样值进行统计分析的基础上,提出了一个基于高斯分布的链路评估模型,该评估模型能够通过节点感知到的LQI值推断出节点之间的链路质量状况.模型验证表明,该研究具有扩展性,所建立的链路模型既可为无线传感器网络的实际应用提供依据,又可为上层协议的仿真研究提供有价值的参考. 展开更多
关键词 链路质量评估 高斯分布 包接收率 接收信号强度显示 链路质量指示
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混沌三角形定位参考点选择算法 被引量：14
5
作者 孙佩刚 赵海 +2 位作者 韩光洁 张希元 朱剑 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期1987-1995,共9页
定位服务是普适计算所必须提供的基本服务之一.然而由于测量误差的存在,定位误差在所难免.首先围绕如何减小定位误差,提出并证明了误差收敛定理,揭示了不同位置的参考点对定位误差的贡献规律;其次针对普适计算的实际应用,提出了参考点... 定位服务是普适计算所必须提供的基本服务之一.然而由于测量误差的存在,定位误差在所难免.首先围绕如何减小定位误差,提出并证明了误差收敛定理,揭示了不同位置的参考点对定位误差的贡献规律;其次针对普适计算的实际应用,提出了参考点选择的最佳计算单元和混沌三角形定位参考点选择算法.性能分析及仿真实验表明,所提出的定位参考点选择算法较传统的多边形定位算法在满足相同定位精度需求的情况下,所需的系统开销小、定位误差收敛速度快,更适合为资源受限环境下的普适计算定位服务所使用. 展开更多
关键词 普适计算 无线传感器网络 混沌三角形 定位误差 定位参考点选择算法
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一种非视距环境下具有鲁棒特性TOA无线传感网络定位算法 被引量：19
6
作者 焦磊 邢建平 +2 位作者 张军 张璇 赵朝丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1625-1629,共5页
针对无线传感网络定位中影响定位精度的非视距传播问题,在综合考虑传感网络应用环境,节点的能量消耗,算法的计算量和通信量以及定位精度等因素的基础上,提出一种基于信号到达时间的优选残差加权定位算法.该算法通过用对残差优选获得距... 针对无线传感网络定位中影响定位精度的非视距传播问题,在综合考虑传感网络应用环境,节点的能量消耗,算法的计算量和通信量以及定位精度等因素的基础上,提出一种基于信号到达时间的优选残差加权定位算法.该算法通过用对残差优选获得距离测量集合的优选子集,再加权平均的方法,有效的融合了多个距离测量值的信息.在距离测量值个数大于4时,该算法比残差加权方法节省了计算量.仿真结果表明,该算法对非视距误差具有一定的鲁棒性,获得了较高的定位精度. 展开更多
关键词 传感网络 无线定位 信号到达时间 优选残差加权
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通过自适应调整最小竞争窗口最大化IEEE 802.11 DCF的饱和吞吐量 被引量：18
7
作者 李云 陈前斌 +1 位作者 隆克平 吴诗其 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期1930-1934,共5页
最大化802.11DCF的饱和吞吐量对充分利用无线局域网宝贵的带宽资源具有重要意义。该文在分析802.11DCF的饱和吞吐量与最小竞争窗口、最大回退等级、网络中竞争信道的节点数的关系的基础上,推导了根据网络中竞争信道的节点数,计算最小竞... 最大化802.11DCF的饱和吞吐量对充分利用无线局域网宝贵的带宽资源具有重要意义。该文在分析802.11DCF的饱和吞吐量与最小竞争窗口、最大回退等级、网络中竞争信道的节点数的关系的基础上,推导了根据网络中竞争信道的节点数,计算最小竞争窗口的最佳值的简单公式。给出了估计竞争信道的节点数并据此动态调整最小竞争窗口的最佳值的自适应算法。同时,该文对估计竞争节点数的算法的准确性和计算最小竞争窗口最佳值的公式的准确性进行了仿真分析,并比较了改进后的802.11DCF的饱和吞吐量与原802.11DCF的饱和吞吐量的大小。仿真结果证明了上述公式、算法是准确和有效的。 展开更多
关键词 8无线局域网 802.11 分布式协调功能 饱和吞吐量
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基于核直接判别分析和支持向量回归的WLAN室内定位算法 被引量：41
8
作者 徐玉滨 邓志安 马琳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期896-901,共6页
该文针对RSS信号的时变性降低WLAN室内定位精度的问题,提出了一种新的基于核直接判别分析和支持向量回归的定位算法。该算法利用核直接判别分析对原始RSS信号进行定位信息重组,去除冗余定位特征和噪声,提取最具判别力的定位特征,然后采... 该文针对RSS信号的时变性降低WLAN室内定位精度的问题,提出了一种新的基于核直接判别分析和支持向量回归的定位算法。该算法利用核直接判别分析对原始RSS信号进行定位信息重组,去除冗余定位特征和噪声,提取最具判别力的定位特征,然后采用支持向量回归算法建立定位特征与物理位置的映射关系。实验结果表明,提出算法的定位精度明显高于传统定位算法,且大大降低了离线阶段数据采集的工作量。 展开更多
关键词 无线局域网 室内定位 核直接判别分析 支持向量回归
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基于粒子群优化的无线传感器网络节点定位改进 被引量：39
9
作者 陈星舟 廖明宏 林建华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第7期1736-1738,共3页
针对无线传感器网络低成本、低功耗的要求,提出了一种DV-Hop改进算法,利用节点间的估计距离和锚节点的位置,在DV-Hop算法的第三阶段使用粒子群优化的方法校正DV-Hop得到的估算位置。该算法不需要任何额外硬件设备和不增加通信量。仿真表... 针对无线传感器网络低成本、低功耗的要求,提出了一种DV-Hop改进算法,利用节点间的估计距离和锚节点的位置,在DV-Hop算法的第三阶段使用粒子群优化的方法校正DV-Hop得到的估算位置。该算法不需要任何额外硬件设备和不增加通信量。仿真表明,改进的算法可以使DV-Hop的平均定位误差下降30%,并有效降低了成本。 展开更多
关键词 无线传感器网络 粒子群优化 DV-HOP算法 锚节点
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基于ZigBee技术的矿井人员定位系统研究 被引量：15
10
作者 张维勇 俞海 +1 位作者 张芬 蔡志文 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1087-1090,共4页
文章在分析矿井下通信技术和现有井下人员定位系统的基础上,阐述了新兴的ZigBee无线通信技术在井下人员定位系统中的应用,重点讨论和分析了组团协议。该系统将更加便于矿井人员的生产管理,提高安全性。
关键词 组团协议 分簇算法 人员定位 ZIGBEE技术
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基于802.11的多信道MAC协议性能分析 被引量：11
11
作者 毛建兵 毛玉明 +1 位作者 冷甦鹏 白翔 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1651-1659,共9页
为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建... 为了改善无线网络中信道带宽的利用率,提高网络的吞吐量性能,已有研究提出了采用多信道MAC协议的方法,将单个信道分割成控制子信道和数据子信道进行联合使用.针对基于802.11DCF的该类型MAC协议,采用离散Markov链对DCF的退避机制进行建模分析,研究了多信道下两种MAC机制的饱和吞吐量性能与信道带宽分配比例的关系,分析了网络节点数、数据分组大小和DCF竞争窗口等对优化多信道带宽分配的影响,并将多信道MAC机制下的网络性能与单信道MAC机制进行了对比.分析和仿真结果表明,采用优化的信道带宽分配,多信道的MAC机制可以一定程度上提高网络的吞吐量性能.但是,当允许控制帧以最大信道速率传输时,多信道MAC机制吞吐量性能并不比单信道MAC机制好. 展开更多
关键词 多信道MAC协议 信道分割 IEEE 802.11 MARKOV模型 分布式队列
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基于ZigBee网络的心电监护系统的研究 被引量：49
12
作者 郑凯 赵宏伟 张孝临 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1908-1911,共4页
针对现有远程心电监护系统存在功耗大、传输错误率高、可靠性差等问题,结合ZigBee网络技术设计了一套新型心电监护系统。本文主要通过对ZigBee网络模型结构的系统分析,利用高性能微控制器和CC2420无线收发模块共同构建了心电监护网络内... 针对现有远程心电监护系统存在功耗大、传输错误率高、可靠性差等问题,结合ZigBee网络技术设计了一套新型心电监护系统。本文主要通过对ZigBee网络模型结构的系统分析,利用高性能微控制器和CC2420无线收发模块共同构建了心电监护网络内各个关键节点的硬件平台和软件平台,并对整个监护系统的原型机进行了临床测试。测试结果表明,该心电监护系统具有功耗低、传输错误率低、抗干扰性高等显著特点,有较好的推广价值。 展开更多
关键词 远程监护 ZIGBEE 抗干扰性
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室内信号强度指纹定位算法改进 被引量：27
13
作者 蔡朝晖 夏溪 +1 位作者 胡波 范丹玫 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第11期178-181,共4页
由于人们对基于位置服务的需求越来越高,室内定位技术在诸多领域得到了广泛的应用,而定位算法则是室内定位研究的重点。首先介绍了最近邻和KNN两种信号强度指纹定位算法,并说明了KNN信号强度指纹算法的不足。在KNN信号强度指纹定位算法... 由于人们对基于位置服务的需求越来越高,室内定位技术在诸多领域得到了广泛的应用,而定位算法则是室内定位研究的重点。首先介绍了最近邻和KNN两种信号强度指纹定位算法,并说明了KNN信号强度指纹算法的不足。在KNN信号强度指纹定位算法的基础上,提出了改进的基于区域划分的定位算法。在定位阶段,首先对接收信号强度进行补偿和滤波处理,以降低各种外在因素对定位精度的影响;同时对定位区域进行划分,选择主参考节点,并基于加权的最近邻匹配来选择最近的信号强度指纹;最后对定位结果进行计算并验证。仿真实验表明,改进的区域划分算法相对于传统的KNN算法,定位精度提高了22.2%,达到2.1m,证明了改进算法的可行性。 展开更多
关键词 位置指纹 K近邻 区域划分 室内定位
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基于时空影响域的地震网络构造方法 被引量：9
14
作者 何璇 赵海 +1 位作者 蔡巍 张娅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1395-1399,共5页
针对地震系统表现出的时空复杂性,提出一种基于时空影响域的地震网络构造方法,根据震级的大小确定地震在时间和空间上的直接影响范围.实验结果表明,所提方法构造的地震网络在不同时间跨度下均表现出稳定的无标度特征,幂指数在1到2之间,... 针对地震系统表现出的时空复杂性,提出一种基于时空影响域的地震网络构造方法,根据震级的大小确定地震在时间和空间上的直接影响范围.实验结果表明,所提方法构造的地震网络在不同时间跨度下均表现出稳定的无标度特征,幂指数在1到2之间,节点的出入度呈现正相关性;网络的平均聚集系数在大地震来临之后迅速增大,然后随时间推移逐渐减小,最终恢复平稳;通过地震数据所构成的基于时空影响域的网络表现出一定的统计规律,可以帮助分析地震系统的内在联系. 展开更多
关键词 复杂网络 地震网络 时空影响域 无标度 聚集系数
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无线局域网在医院中的构建与应用 被引量：7
15
作者 郭幽燕 韩向非 +3 位作者 孙毅 陈洁 蒋琳 王辅国 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第18期4158-4160,共3页
为打消医院应用无线网技术的顾虑,部署覆盖效果更加符合医疗环境、具备良好安全策略的无线网络,在分析了无线网络设备对人体和医疗设备的干扰性问题之后,探讨了在医疗环境中无线局域网的部署设计方案以及多元组合的安全方案。实例表明,... 为打消医院应用无线网技术的顾虑,部署覆盖效果更加符合医疗环境、具备良好安全策略的无线网络,在分析了无线网络设备对人体和医疗设备的干扰性问题之后,探讨了在医疗环境中无线局域网的部署设计方案以及多元组合的安全方案。实例表明,采用天馈系统的无线部署方式具有更佳的覆盖效果。最后介绍了无线技术在无线查房、床边护理、床旁移动医疗设备的信号采集以及RFID和VoIP等方面的应用。 展开更多
关键词 无线局域网 干扰 天馈系统 安全性 医院
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WSN中多跳均匀分簇路由算法的设计与仿真 被引量：9
16
作者 徐久强 毕伟伟 +1 位作者 朱剑 赵海 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期992-997,共6页
针对传统LEACH协议的不足,提出一种改进的多跳均匀分簇路由(EMR:Equal-cluster-based Multi-hop Routing)算法。EMR算法从剩余节点中随机选择候选簇头,通过候选簇头的竞选半径和节点剩余能量来确定分布相对均匀的簇头,从而完成整个无线... 针对传统LEACH协议的不足,提出一种改进的多跳均匀分簇路由(EMR:Equal-cluster-based Multi-hop Routing)算法。EMR算法从剩余节点中随机选择候选簇头,通过候选簇头的竞选半径和节点剩余能量来确定分布相对均匀的簇头,从而完成整个无线传感器网络的簇头确定,簇头之间采用以簇头节点剩余能量和链路传输代价的权值为依据的多跳路由协议。实验仿真结果表明,EMR算法相对LEACH协议、LEACH-E协议和MTE协议更有效地节省了节点的能耗,能显著地延长网络的存活时间。 展开更多
关键词 无线传感器网络 LEACH EMR 均匀分簇 网络生存时间
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基于LQI的链路评估算法及其在WSN中的应用 被引量：9
17
作者 张希元 赵海 +1 位作者 朱剑 徐久强 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1693-1696,共4页
在实验的基础上对一些链路质量评估参数进行对比之后,提出了一种基于LQI均值的链路评估算法.该算法能够在保障评估准确度的前提下减少冗余数据,从而降低能耗;采用该链路评估算法对ETX路由度量进行了修改,提出了一种IETX路由度量,并最终... 在实验的基础上对一些链路质量评估参数进行对比之后,提出了一种基于LQI均值的链路评估算法.该算法能够在保障评估准确度的前提下减少冗余数据,从而降低能耗;采用该链路评估算法对ETX路由度量进行了修改,提出了一种IETX路由度量,并最终在Micaz节点上对该度量的选路性能进行测试.结果验证了基于LQI链路评估算法的IETX度量的选路可靠性与节能效果. 展开更多
关键词 无线传感器网络 链路质量评估 链路质量显示 路由度量
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面向数量最少化的双层WSN中继节点部署算法 被引量：6
18
作者 苗春雨 陈丽娜 +2 位作者 戴国勇 杨帆 陈庆章 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期139-148,共10页
提出2种算法,目标是在监测区域部署中继节点,以便所有的传感节点都能和至少一个中继节点进行通信,同时保证中继节点数目最小化。整数线性规划最优解算法是对已选择出的CRegions通过数学上的整数线性规划的方法找到部署中继节点的最佳区... 提出2种算法,目标是在监测区域部署中继节点,以便所有的传感节点都能和至少一个中继节点进行通信,同时保证中继节点数目最小化。整数线性规划最优解算法是对已选择出的CRegions通过数学上的整数线性规划的方法找到部署中继节点的最佳区域;传感网络规模较大时,提出启发式算法,将每一次排序后含传感节点个数最多的集合作为部署区域,经过多次循环排序后近似的找到部署中继节点的最佳位置。最后通过与2个同类算法在相同参数环境下进行仿真实验,比较仿真结果证明整数线性规划最优解算法及启发式算法在覆盖所有传感节点的前提下,部署中继节点最小化的性能较好,并且其部署时间也在可以接受的范围之内。 展开更多
关键词 中继节点 部署算法 整数线性规划 启发式算法 节点覆盖
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Voronoi图在无线传感器网络栅栏覆盖中的应用研究 被引量：7
19
作者 秦宁宁 盖祎 +2 位作者 张林 蒋敏峰 徐保国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第3期863-865,共3页
Voronoi是计算几何学中的一个重要图结构,将其引入到无线传感器网络的覆盖控制中,特别是栅栏覆盖(barrier coverage)的研究中有着极其重要的指导意义。利用Voronoi图的划分,可快速搜索出传感器网络中的覆盖漏洞,在仅考虑邻近传感器节点... Voronoi是计算几何学中的一个重要图结构,将其引入到无线传感器网络的覆盖控制中,特别是栅栏覆盖(barrier coverage)的研究中有着极其重要的指导意义。利用Voronoi图的划分,可快速搜索出传感器网络中的覆盖漏洞,在仅考虑邻近传感器节点影响的宽松覆盖要求下,论证出利用该图生成的最小暴露进攻轨迹逼近于理想情况;但由于Voronoi的划分仅仅是一种粗略的轨迹线段的集合,会造成该方法对网络拓扑情况相当敏感,这将一定程度上限制其应用范围。 展开更多
关键词 无线传感器网络 VORONOI图 栅栏覆盖 进攻轨迹
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一种基于共线度的无线传感器网络定位算法 被引量：23
20
作者 吴凌飞 孟庆虎 梁华为 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期722-727,共6页
为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA)。该算法首先动态... 为了充分考虑锚节点之间以及锚节点与未知节点之间拓扑关系对无线传感器网络定位精度的影响,我们引入了共线度的概念并将其应用到多跳网络的节点定位中,在此基础上提出了一种基于共线度的无线传感器网络定位算法(CBLA)。该算法首先动态地调节未知节点能够收集到的邻居锚节点信息,再通过共线度参数挑选网络中好的锚节点组进行位置估计,最后通过加权估计机制来得到最终的节点位置估计。理论分析和仿真结果表明,在规则网络中CBLA算法定位误差较小,最优情况下能够达到6%,在非规则网络中仍可达到较好的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 共线度 MDS-MAP定位算法
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