包括三个过程，即信息感知交互和处理。传感器节点首先对周围监测目标进行感知，然后在感知数据中提取有价值部分，最终将其传输到目节点进行处理。在无线传感器网络初级建设过程，传感器节点开发是首要。它们通常需要满足耗能低尺寸小价格便宜和具备定计算存储和通信能力等条件。图即典型传感器节点结构框图。电源管理模块传感器模块控制单元模块无线收发模块传感器网络层层收发器处理器存储器图无线传感器节点结构框图万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论目前，无线传感器网络具有以下几个主要系统特征。面向任务。作为任务驱动自组织系统，无线传感器网络并非单纯地关注网络通信系统本身。无线传感器网络不仅需要将节点组织协调方式网络资源分配及交互信息方式与任务需求相匹配，同时还需注重以用户任务需求为导向。大规模组网。为了在覆盖范围内获得大量可靠数据，通常需要布设大量传感器节点以提高万方数据目录第章绪论引言无线传感器网络概况无线传感器节点定位技术研究背景及现状本课题研究目标及主要工作论文组织结构第二章基于移动信标无线传感器网络节点定位技术无线传感器网络节点定位基本原理节点定位计算方法典型无线传感器网络定位算法基于测距定位算法基于非测距定位算法基于移动信标节点定位算法典型基于移动信标节点定位算法移动信标路径规划算法定位性能评价本章小结第三章基于最大平均跳数移动信标辅助节点定位算法模型建立基于最大平均跳数节点定位机制仿真实验与性能分析本章小结第四章基于功率控制移动信标辅助节点定位算法模型建立基于功率控制路径规划机制改进基于加权质心算法仿真实验与性能分析本章小结第五章总结与展望总结展望参考文献附录攻读硕士学位期间撰写论文致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论引言随着物联网兴起，无线传感器网络，越来越受到学术界和产业界相关人士关注。无线传感器网络，即在传感器网络监测区域中，利用智能传感器节点和网络基础设施，结合互联网移动通信网等无线通信方式，自组织形成个多跳网络系统。传感器节点间互相协作地感知获取和处理来自监测对象信息，按照相关协议，运用信息传感设备使被感知对象与互联网进行信息交互，以跟踪定位监控识别和管理相应监测对象，并将最终信息传输给用户，为用户提供多样服务。与般网络通信系统相比，无线传感器网络特点在于对真实物理世界感知和信息协同处理，实现了在真实物理世界中无处不在新兴计算模式。无线传感器网络技术兴起，极大地影响了人们生活方式，革命性地融合了客观物理世界与逻辑信息世界，最终实现了人物信息三元世界连通。无线通信技术进步与硬件技术发展，推动了无线传感器在如环境监测灾难救助医疗诊断和军事应用等诸多领域中广泛应用。近年来物联网概念提出，其所展示物理世界与人类世界新型交互方式和构建如“智慧地球”“感知中国”宏伟蓝图，为未来无线传感器网络技术发展指明了方向。无线传感器网络研究历经通信协议开发和节点软硬件体系设计初级阶段，正逐步进入高级阶段即面向应用整体解决方案。作为无线传感器网络国际标准制定主导国之，我国对无线传感器网络研究应用及标准化等方面十分重视，已有多项国际标准提案被国际标准化组织所采纳。在我国信息领域中，无线传感器网络是少数基本保持国际先进水平位于世界前列技术之。作为在新代网络中扮演关键性角色新兴信息技术，无线传感器网络推动了信息技术在各个领域应用，加深了人们对客观世界感知，促进人们生活进步与发展。无线传感器网络概况所有无线传感器网络系统结构体系存在致性，它们主要都是由四个部分组成，即传感器节点汇聚节点监测区域和监测目标。如图所示为典型无线传感器网络结构。此外，完整网络系统通常还需定义些诸如通信基站传输网络网关等通信基础设施以万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论及任务管理模块和用户模块。无线传感器网络节点是具备定感知通信和计算能力嵌入式设备。作为无线传感器网络中关键部分，它们在传感器分布区域中以无线多跳方式自组织成个传感器网络，并将监测获得有关物理世界数据传送到汇聚节点，并通过互联网或卫星通信和网关汇聚节点可承担网关功能与外界进行数据交互，最终让用户享受到相应服务。汇聚节点卫星通信或互联网远程任务管理监测目标传感器节点用户监测区域图典型无线传感器网络体系结构无线传感器网络中监测过程主要靠各个传感器节点协作完成。监测主要包括三个过程，即信息感知交互和处理。传感器节点首先对周围监测目标进行感知，然后在感知数据中提取有价值部分，最终将其传输到目节点进行处理。在无线传感器网络初级建设过程，传感器节点开发是首要。它们通常需要满足耗能低尺寸小价格便宜和具备定计算存储和通信能力等条件。图即典型传感器节点结构框图。电源管理模块传感器模块控制单元模块无线收发模块传感器网络层层收发器处理器存储器图无线传感器节点结构框图万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论目前，无线传感器网络具有以下几个主要系统特征。面向任务。作为任务驱动自组织系统，无线传感器网络并非单纯地关注网络通信系统本身。无线传感器网络不仅需要将节点组织协调方式网络资源分配及交互信息方式与任务需求相匹配，同时还需注重以用户任务需求为导向。大规模组网。为了在覆盖范围内获得大量可靠数据，通常需要布设大量传感器节点以提高−李文辰,张雷无线传感器网络加权质心定位算法研究计算机仿真刘辉亚,徐建波,彭理无线传感器网络移动节点定位算法计算机工程与应用,万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文参考文献,史清江,何晨多功率移动锚节点辅助分布式节点定位方法通信学报赵瑞琴采用定向天线邻居发现算法研究无线通信技术陈维克,李文锋,首珩等基于无线传感器网络加权质心定位算法武汉理工大学学报何艳丽无线传感器网络质心定位算法研究计算机仿真,杨新宇,孔庆茹,戴湘军种改进加权质心定位算法西安交通大学学报万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间撰写论文附录攻读硕士学位期间撰写论文,万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文致谢致谢感谢我导师张玲华教授在我三年研究生学习期间，给予我无论是在做人做事还是做学问上耐心教导与悉心帮助。本课题在选题开题研究及实验过程中，张老师都给出了极具意义建议与意见。在与张老师交流中，能够感受到她渊博学识和严谨学术作风，不仅开启了我对相关方向学术研究热情和求知欲，同时也让我明白了学术研究过程中所需要脚踏实地厚积薄发。这些将是在我人生转折点时宝贵财富。感谢课题组师兄师姐对于我在学习和课题研究方面指导和帮助。在本课题研究初期，方向迷茫使我无从下手。师兄师姐们提供了宝贵资料和相关建议，使我在番努力和挣扎之后初窥门径，我方才知道学术研究这条路真是万事开头难感谢同届兄弟姐妹们，和我起度过了这个迷茫期，起开启了学术研究大门。在这三年中，大家起学习，起进步，各自在学术及人生道路上奋勇前行。即将各奔前程，将会使得这三年更显珍贵。感谢宿舍兄弟们在生活给与关怀和帮助，三年来你们日夜陪伴着我，我们互相交流并营造了个极其良好学习氛围和生活氛围，无论是在生活上还是学习上都得到了你们鼎力帮助，给予了我无限勇气和动力。还要感谢我父母，他们无私关爱和支持，无论在生活上还是精神上都给予了我很大动力，让我在亲情笼罩下坚定地走过了研究生这三年，并且也讲继续在人生道路上勇往前行。最后，感谢各位参与审阅及答辩教授们，没有你们耐心批阅和聆听，就没有我在学术研究上进步空间，谢谢你们能在百忙之中抽出时间给予我恳切建议。万方数据基于移动信标无线传感器网络定位算法研究作者杨逸伦学位授予单位南京邮电大学引用本文格式杨逸伦基于移动信标无线传感器网络定位算法研究学位论文硕士,单位代码密级硕士学位论文论文题目基于移动信标无线传感器网络定位算法研究杨逸伦张玲华教授信号与信息处理现代语音处理与通信技术工学硕士二零四年四月学号姓名导师学科专业研究方向申请学位类别论文提交日期万方数据万方数据南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交学位论文是我个人在导师指导下进行研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构学位或证书而使用过材料。与我同工作同志对本研究所做任何贡献均已在论文中作了明确说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文复印件和电子文档允许论文被查阅和借阅可以将学位论文全部或部分内容编入有关数据库进行检索可以采用影印缩印或扫描等复制手段保存汇编本学位论文。本文电子文档内容和纸质论文内容相致。论文公布包括刊登授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名日期研究生签名导师签名日期万方数据摘要无线传感器网络已越来越多地应用在环境监测灾难救助医疗诊断和军事应用等领域。无线传感器网络节点自身定位技术是无线传感器网络关键技术之。本文重点研究基于移动信标节点自身定位算法，主要工作包括研究了典型无线传感器网络节点定位算法，重点研究几种基于静态信标和基于移动信标节点定位算法，包括算法质心定位算法和基于三重覆盖移动信标定位算法等。针对节点在无线传感器网络区域中非规则分布问题，提出种基于最大平均跳数移动信标路径规划算法。个移动信标组成个“十”字型信标组。信标组在移动过程中根据位于“十”字型上下左右四个位置信标获取周边未知节点平均跳数，动态选择移动路径并定位遍历区域中未知节点。仿真实验表明，本文所提算法适用于非规则分布区域，具有较高移动路径性能和较高定位精度。针对信标在移动过程中对未知节点信息获取不足问题，结合定向天线技术，提出了基于功率控制移动信标路径规划算法。信标节点可通过未知节点位置信息，结合力学中求合力原则动态地选择移动路径。另外，针对传统加权质心定位算法，提出了改进基于加权质心定位算法，减小环境对权值影响，并提高了定位精度。仿真实验证明，所提路径算法适用于非规则条状分布区域，具有良好路径性能，同时配合所提改进定位算法，可以使定位精度得到提高。关键词无线传感器网络，节点定位，移动信标，路径规划，功率控制万方数据万方数据目录第章绪论引言无线传感器网络概况无线传感器节点定位技术研究背景及现状本课题研究目标及主要工作论文组织结构第二章基于移动信标无线传感器网络节点定位技术无线传感器网络节点定位基本原理节点定位计算方法典型无线传感器网络定位算法基于测距定位算法基于非测距定位算法基于移动信标节点定位算法典型基于移动信标节点定位算法移动信标路径规划算法定位性能评价本章小结第三章基于最大平均跳数移动信标辅助节点定位算法模型建立基于最大平均跳数节点定位机制仿真实验与性能分析本章小结第四章基于功率控制移动信标辅助节点定位算法模型建立基于功率控制路径规划机制改进基于加权质心算法仿真实验与性能分析本章小结第五章总结与展望总结展望参