无线传感器网络节点定位技术研究

由大量的智能传感器节点构成的无线传感器网络,已经成为一种全新的信息获取方法和处理技术。无线传感器网络的许多应用都是基于节点的位置信息,因此本文结合节点定位的基本概念,对基于测距和非测距两种节点定位方法进行了研究,分析了基于非测距定位方法的优势,并对几种典型的非测距定位方法进行了比较,最后给出了下一步研究工作。     

无线网络的移动节点定位方法研究

到达时间差算法（TDOA ）是通过测量移动节点接收两个已知节点发射信号的时间差值估算距离,但移动节点需在通信范围内;DV‐hop根据节点之间跳数测距,但估算误差较大。将两种方法相结合,在不增加网络硬件的条件下,提高了定位精度。     

无线传感器网络节点定位技术的研究

节点定位技术是无线传感器网络中的重要技术之一。本文分析了无线传感器网络的节点定位算法的原理和分类,着重介绍和分析了3种分布式非测距节点定位算法,最后给出了下一步工作。     

三维无线传感器网络节点定位研究综述

无线传感器网络现在已经在各领域广泛应用,而节点定位技术是其应用中的基础性研究问题之一。从距离相关和距离无关定位算法的角度分析了三维无线传感器网络中几种典型应用的定位算法。论述了该算法的概念及其原理,并对几种定位技术的性能进行了比较和分析。每种算法都有一个应用环境,应根据实际需要进行选择。随着定位技术的发展,定位要求越来越高,移动锚节点定位算法成为了现在研究的趋势。总结了当前无线传感器网络定位算法的优缺点,并提出了对未来研究热点的看法。     

传感器定位节点的应用设计与实施

将定位功能融入到节点中,设计并实施了一种具有定位功能的传感器网络节点.该节点具有内置定位引擎,通过获取节点间的接收信号强度,转换成相应的距离信息.当获取3个以上已知节点坐标后,采用极大似然估计法给节点定位.实验结果表明,该节点定位精度3 m,可以满足一般传感器网络应用的需要.     

无线传感器网络的移动节点定位算法研究

利用物体运动的连续性,将移动节点的运动规律与距离测量相结合提出了运动预测定位算法,该算法不需要额外的硬件支持,适应能力强,在信标节点密度比较低时提高了性能.     

无线传感器网络节点定位改进算法

提出一种改进的距离无关无线传感器网络节点定位算法——变系数弹簧模拟算法.该算法首先得到锚节点跳数距离和平均每跳距离,然后计算出节点的初始位置,再通过模拟方法对节点位置迭代求精.仿真结果显示,在相同的锚节点比例和平均连通度情况下,该算法明显优于DV-op算法.     

基于分布式的无线传感器节点定位算法研究

本文分析了无线传感器网络的特点和目前己有的各类定位算法的基本思想及性能,并对现有的几种无线传感器网络分布式节点定位算法进行了深入的研究,从而确定了有效的定位算法对每个节点的位置具有重要的理论意义与实用价值。     

无线传感器网络节点自定位算法的研究

叙述了APIT定位算法的原理，提出了APIT算法的改进办法，并对改进算法的性能进行了评估。     

基于移动锚节点的无线传感器网络节点定位

为了更好地解决无线传感器网络节点定位精度和复杂测距技术之间的矛盾,提出一种基于移动锚节点的非测距的定位技术。9个装备有GPS接收机的可移动锚节点形成一个圆形定位区域,位于定位区域内的待定位节点接收锚节点发射的信号,并记录接收信号强度,比较接收信号强度确定自己所处区域,从而实现定位。仿真结果表明,该节点定位技术平均定位精度约为10%,与其他类似定位技术相比,能够明显提高节点定位精度。     

无线传感网络中基于身份的密钥管理方案研究

文章结合门限共享方案,提出了一种基于身份的无线传感器网络密钥管理方法,该方法无需认证中心,直接通过各网络节点自身的决策,实现了通讯节点间的双向认证.引入门限密钥机制,能够较好地提高系统的健壮性,在保证系统安全性的同时,有效地改进了系统效率,并且较好地解决了丢包问题,降低了通信开销,能够较好地抵抗入侵,适用于无线传感网中...     

基于声音能量的单目标定位

探讨运用传感器测量到的单个目标的声音信号能量来实现目标定位的算法。     

Exploration of energy conservation MAC protocol of WSNs for ubiquitous environment

According to analyze the facade phenomenon of wire-less sensor networks（WSNs）,this paper proposes a feasible method to state clearly and improve the power control efficiency of wire-less sensor networks（WSNs）. One of the crucial problems for WSNs is the design of medium access control （MAC） protocol. Our method want to adjust the activities of the MAC protocols control to achieve the enery conservation when the wireless communication module of sensor nodes is running, which is the major consumer of energy consumed by sensors energy. The energy efficiency of MAC protocol makes a strong impact on the network performance. To some extent,our research work describes and analyze the sources of energy consumption in MAC layer and simultaneously present an optimal method for the design of MAC protocol. Then we discusses some factors impacting on the performance of MAC protocol and metrics of performance evaluation. Eventually, the coming research direction is summarized.     

一种考虑可能区域和智能搜索相结合的定位算法

提出了一种考虑可能区域和智能搜索相结合的无线传感器网络节点定位算法。该算法首先利用各个锚节点到未知节点的距离确定未知节点的可能区域,然后利用微粒群算法(particle swarm optimization, PSO)搜索出落在可能区域内的符合条件的结果,最后取符合条件的结果的均值作为未知节点的估计位置。实验结果表明,该算法定位精度较高,并且具有很强的鲁棒性,相比于一般的定位算法(如最小二乘法),在测距误差为35％的情况下,其定位精度可以提高49％左右。     

基于改进量子遗传算法的WSNs多路径路由研究

最优路径搜寻和能量优化是无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)研究的两大关键性问题,基于簇结构的无线传感器网络模型,将改进的量子遗传算法引入WSNs网络层节能路由算法研究中,选取多条较优染色体代替一条最优染色体指导群体的进化;采用动态的量子旋转门调整策略,避免算法收敛于局部最优解;利用球面坐标角度对量子遗传算法编码,降低算法的复杂度;以路由所耗能量为优化目标,构造适应度函数。与基于传统遗传算法（genetic algorithm, GA）、标准量子遗传算法(quantum genetic algorithms, QGA)的多路径路由进行比较,实验表明,该算法比基于GA,QGA算法的多路径路由具有更低的网络能量消耗,更长的网络生存周期。     

一种WSN环境下多机器人协作式声源定位方法

研究多机器人协作式任务执行具有现实意义。针对目前机器人声源定位算法不能满足多机器人协作式搜寻声源的场合,提出一种无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)环境下的多机器人窄带声源定位方法。该方法根据接收信号强度对多个机器人的全局坐标进行测距定位,利用到达时间差(Time Difference of Arrival,TDoA)定位方法估计机器人与声源的相对距离,并结合全相位傅里叶变换(all-phase FFT,apFFT)算法提高相对距离的估计精度,最后通过测距定位算法得到声源的全局坐标值。在4个WSN节点和3个机器人组成的系统中进行方法测试,实验结果表明：该方法能实现三机器人协作式的声源定位任务,定位准确率较高,可满足搜救场合中声源定位的要求。     

一种兼具主、被动防御的WSNs安全通讯策略

无线传感器网络(WSNs)由于其通信信道的开放性、节点资源受限性和部署随机性等特点,其安全性面临很多挑战。针对某些部署在危险环境中的WSNs应用对安全性要求较高的问题,提出了一种兼具主、被动防御的WSNs安全通讯策略。通过对消息的加、解密,签名认证,完整性鉴别等主动防御措施和变换基站的被动防御措施相结合的策略,为网络创造一个相对安全的工作环境。性能分析表明：该策略能降低网络受到攻击的可能性,减小攻击影响,提高网络的抗毁能力,有效地延长网络的生命周期。     

基于RSSI的无线传感器网络定位算法研究

 Ecolocation是一种基于RSSI的定位技术,算法中基于约束表的构造存在不完善之处.针对定位算法存在的误差问题从2个方面进行如下改进：首先规范构造约束表的数据源,统一采用RSSI值;其次统一序列排序比较对象,以未知节点的源数据为共同的比较基准.给出了改进算法的实现流程,并对算法的性能进行了仿真研究.仿真结果表明,改进算法的时间略有增加,而定位精度得到明显提高,随着锚节点数的增加,定位误差明显减小.     

基于鲁棒波束成形的WSNs可达安全速率研究

针对WSNs节点间通信易受非法节点窃听的问题,提出了鲁棒波束成形噪声发送策略来提高节点间的可达安全速率.假设协作干扰节点只知道其到窃听节点的部分信道状态信息,在最差信道条件下通过优化协作干扰节点的噪声输入协方差矩阵来最大化系统的可达安全速率.为求解此非凸的最大最小化问题,首先通过数学等价转化将该非凸问题转化为半定规划问题,然后设计了一维搜索算法来计算节点间的最优可达安全速率.最后,通过仿真验证了所提算法的有效性.     

无线传感器网络中一种改进的DV-Hop定位算法

针对 DV-Hop 算法在无线传感器网络节点分布不均匀时定位误差比较大的问题,提出了一种针对 DV-Hop 的改进定位算法。该改进算法主要是利用 RSSI 测量技术增加锚节点;在给定约束下引入“可能存在区域”这一概念,并以该可能存在区域的面积作为目标函数,对未知节点的位置利用非线性共轭梯度法进行逼近,从而使节点定位误差达到最小。通过仿真验证了节点通信半径和锚节点比例对定位误差的影响,结果表明,该改进算法将节点定位精度提高了5％～10％。