步的工作和建议致谢参考文献附录英文原文附录汉语翻译二〇〇八年六月十八日星期三绪论课题背景及意义线传感器网络的研究始于世纪年代。

美国国防部高级研究计划局早期研究的重点是传感器节点技术，在传感器群中，各个不同传感器节点间进行较简单的点对点通信。

到世纪末，美国商业周刊将无线传感器网络技术列为世纪最重要的项技术之。

随后，该技术进入迅速发展的阶段。

进入世纪，随着无线通信技术微芯片的制造等技术的进步，无线传感器网络技术的研究取得了重大进展，并引起了军方学术界以及工业界的极大关注。

美国军方投入了大量经费进行了在战场环境应用无线传感器网络技术的研究，如美国陆军提出和实施的灵巧传感器网络通信计划无人值守地面传感器群战场环境侦查与监视系统传感器网系统项目等。

人们普遍的认为无线传感器网络技术的发展和广泛应用，将会对现代军事现在信息技术现代制造业及许多重要的社会领域产生巨大的影响。

工业化国家和部分新兴的经济体都对无线传感器网络表现了极大的兴趣，美国自然科学基金委员会在年制定了无线传感器网络研究计划，投资支持相关基础理论的研究我国于年初发布的国家中长期科学与技术发展规划纲要中确定的三个信息技术发展前沿方向中，有两个与无线传感器网络的研究直接相关，即智能感知技术和自组织网络技术。

国内外研究现状目前，随着物联网技术以前所未有的速度向前发展，无线传感器网络定位技术作为在该应用领域中项不可或缺的支撑性技术，也同样受到了国内外学者的高度重视，并且已经取得了丰富的研究成果。

通过检索国内外的学术期刊和会议，有大量关于定位技术的研究论文，同时，许多的机构和公司也在开展与无线传感器网络定位相关的研究项目，其中，比较有代表性的项目有的项目，微软的项目，以及公司的项目等。

在定位算法的研究方面，国外学者提出了许多经典的定位算法。

如在基于定位算法的研究方面，二〇〇八年六月十八日星期三等人在，二〇〇八年六月十八日星期三大学毕业设计论文成绩评定学生姓名专业学号题目毕业设计论文答辩委员会小组评语答辩评分答辩委员会主任组长签字年月日毕业设计论文成绩指导教师评分审阅评分答辩评分毕业设计论文成绩分毕业设计论文总评成绩等级答辩委员会主任签字年月日二〇〇八年六月十八日星期三毕业设计论文评语指导教师评语指导教师评分指导教师签字年月日评阅人评语评阅人评分评阅人签字年月日二〇〇八年六月十八日星期三毕业设计论文任务书学院信息科学与工程学院专业通信工程学生姓名学号设计论文题目无线传感器网络的定位技术与仿真研究内容及要求了解关于无线传感器网络的概念特点和应用领域掌握无线传感器网络路由算法研究的内容现状和面临的挑战学习的仿真环境结构化编程语言和主要命令函数掌握的测距原理并仿真运行，以通信半径节点和锚节点的密度为仿真指标分析算法的性能。

进度安排时间周工作内容查阅无线传感器网络及其路由机制的相关资料熟悉仿真环境完成算法的设计仿真运行算法，并对实验数据进行分析确定论文结构和内容安排，撰写论文指导教师签字年月日学院院长签字年月日二〇〇八年六月十八日星期三学生毕业设计档案学生姓名学院信息科学与工程学院学号指导教师姓名职称所在单位沈阳理工大学毕业设计题目无线传感器网络的定位技术与仿真研究毕业设计论文完成情况毕业设计各阶段名称起止日期完成情况存在问题及整改意见阶段成绩查阅无线传感器网络及其路由机制的相关资料熟悉仿真环境完成算法的设计仿真运行算法，并对实验数据进行分析确定论文结构和内容安排，撰写论文周周周周指导教师意见根据学生出勤及毕业设计论文完成情况，指导教师是否同意该学生，二〇〇八年六月十八日星期三目录绪论课题背景及意义国内外研究现状论文的研究内容与组织安排无线传感器网络简介传感器网络的概念与特点无线传感器网络的概念无线传感器网络的特点无线传感器网络的体系结构传感器节点的体系结构无线传感器网络体系结构无线传感器网络节点定位技术节点定位技术简介节点定位的几个基本概念节点位置计算方法节点定位算法的分类基于距离的定位算法与距离无关的定位算法定位性能的评价标准定位精度节点参加答辩指导教师签名年月日注阶段成绩分三级为全面完成任务，为完成任务，为完成任务不好。

二〇〇八年六月十八日星期三摘要无线传感器网络节点定位的技术主要有基于测距的定位技术和无需测距的定位技术两种。

前者精度较高，但是大都需要额外地增加硬件开销，不适于常规的传感器网络的应用场合而无需测距定位技术不需要知道未知节点到锚节点的距离或进行距离测量，在成本和功耗方面与前者相比具有更加明显的优势。

本文则重点研究了无需测距的无线传感器网络定位算法。

本论文在查阅大量相关文献的基础上，介绍了基于无线传感器网络定位技术的国内外研究现状，对无线传感器网络定位技术做了个整体概述。

之后，论文阐述了无线传感器网络定位系统和算法的性能评价标准分类方法，着重介绍了近年来该领域具有代表性的算法及系统的原理和特点，并对其中的几种进行了简要介绍。

最后，论文重点对无需测距自定位算法中的算法进行了重点研究。

通过在仿真平台上对算法的仿真实验，统计分析了各种因素对算法定位性能的影响。

关键词无线传感器网络节点定位算法二〇〇八年六月十八日星期三，了两个方案的表现，其中是对应于不同的目标所产生的信号的能量的变化。

使用的值为并且参与传感器的数量为。

在图的结果表明，当减少时集中方案比分布式方案遭受更多。

这也影响了这两种方案选择不同的参与传感器。

当较小时，也较小，这使得公式中的变大。

因此是与以高速率成正比。

传感器和目标之间的距离在定位性能上变得更加有影响力的。

集中式方案选择的传感器很可能比分布式方案选择的传感器距离目标的距离要更远，因此产生更大的误差。

我们用文献中描述的阶无线电模型来评估通信开销。

为了在距离为的两地交换数据，无线电花费和。

和分别代表的传输和接收数据的能量消耗。

是用来运行发送器或接收器线路的能量，并且是用来传输放大。

我们假设每个数据样本和在中的数据代表每个元素需要字节编码。

因此，对于时间序列数据交换，采样率观测时间比特样本。

对于在最小二乘法中的通信需求，在中求和的元素的数目比特样本。

因为和与成正比，我们可以看到，时间序列数据交换花费的能量比连续估计更新所花费的数额更多。

图说明了这两种方案所消耗的能量。

可以看到，与集中式方案相比分布式方案能够节约大量的能量，特别是当传感器的数量很大的时候。

这可以简单地解释，第，参考传感器与个参与传感器之间的通信在广播范围之内。

在集中计划要求个传输，以便获得代表所有参与的传感器的时间延迟估计，但对于分布式算法只有个传输是不够的。

对于分布式算法的额外成本是用来从每个传感器时间延迟估计中按顺序提取的到达时间差。

正如以上指出，这种沟通的成本相对较小。

第二，因为目标传感器超出了参考传感器的广播范围，在集中式方案中需要多跳通信并且目标传感器的数据传输最终仍然要到达参考传感器。

另方面，在集中式方案中目标传感器能够二〇〇八年六月十八日星期三从在第跳就已经从参考传感器接收到数据的传感器获得数据。

这就要求通信距离较短并且比集中式方案需要更少的能量。

因此，当需要多跳通信或者像图中参与传感器的数量增加时，分布式方法的优点更为突出。

我们也研究了分布式方法的收敛问题，考虑到每个迭代的定位误差和连续估计之间的距离不同。

图显示了这两个数额密切相关。

这种情况的好处是，我们可以大约从序列估计中评估当前误差。

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