1、，每个信标节点可以获得到其他信标节点在最小跳数和位置信息。用表示平均每跳距离，则可列出式子如下其中为信标节点和的位置坐标是信标节点和之间的最小跳数。此时，平均每跳距离由信标节点广播洪泛至网络中的所有其他未知节点，且其中的广播信息是带有的分组。规定未知节点仅保留接收到第个平均每跳距离，当未知节点获取平均每跳距离后，便可根据到各个信标节点的最小跳数估算与各个信标节点的距离。设未知节点到第个信标节点的跳数为，用公式可表述如下万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章基于移动信标的无线传感器网络节点定位技术第三阶段计算未知节点自身位置。当未知节点获取到与信标节点的距离后，便可采用上文提到的基于测距的算法实现自身定位。算法实现较为简单，对于硬件的要求很低，因此能够轻易的。
2、先设定定的信号数量门限后，当未知节点接收到不同信标所广播的信号数量大于门限时，信标节点组成的多边形的质心位置便是该未知节点的估计估计。多边形的质心即多边形中的各个顶点坐标的平均值。如图所示，多边形的顶点坐标分别为则该多边形的质心坐标值，可由下式确定，图质心定位算法示意图万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章基于移动信标的无线传感器网络节点定位技术质心定位算法的计算开销较小，实现简单，对系统的硬件要求很低，可适用于各种不同的应用环境。但质心定位算法的假设前提是信号的传播模型是理想的球形或圆形，而实际中的信号传播模型并非如此，因此该算法只能完成对未知节点的粗定位。为了保证定位结果的精确度，该算法通常对参考节点的密度要求较高，信标节点的。
3、测出无线信号的入射角，借助角度信息最终实现未知节点定位。如图所示，假设有个信标节点的坐标分别为，未知节点的坐标为未知节点到第个信标节点的方位角测量值为，则根据几何关系，可以得到如下公式，有了角度数据，便可以进行后续坐标计算。信标信标信标图原理示意图万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章基于移动信标的无线传感器网络节点定位技术基于非测距的定位算法若无线传感器网络的成本和能量有所限制，对要求的定位精度不高，可考虑采用基于非测距的定位算法。与基于测距的定位算法相比，基于非测距的定位算法在定位过程中，无需测量未知节点的距离或角度，通常只需要利用网络连通性等信息，故对硬件的要求不高，这同时也使得定位误差增大。在定位精度要求不高的应用场景中，得到了很广泛的使。
4、在无线传感器网络平台上实现。但节点分布的不均匀可能造成未知节点到信标节点的距离误差，使得定位精度难以保证。定位算法算法和算法很相似，都是类似于传统网络中的距离路由矢量思想。主要原理都是先得到每个信标节点和未知节点的最小跳数，并通过估算平均每跳距离来计算未知节点与信标节点之间的距离，最后通过测距算法进行定位。算法在节点密度高的网络中可得到较高的定位精度，它与的主要区别在于算法利用的是节点的通信半径来估算平均每跳距离，显然该估算方式存在明显较大的误差，因此在实际系统中未能得到广泛使用。质心定位算法质心定位算法需要信标节点能够感知周边未知节点是否在其通信范围内，是种根据网络连通度进行定位的方法。在该算法中，信标节点周期性地广播数据包给相邻的未知节点，可以是无线信号，也可以是超声波信号或光学信号。。
5、的定位计算方法典型的无线传感器网络定位算法基于测距的定位算法基于非测距的定位算法基于移动信标的节点定位算法典型的基于移动信标的节点定位算法移动信标的路径规划算法定位性能的评价本章小结第三章基于最大平均跳数的移动信标辅助节点定位算法模型建立基于最大平均跳数的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的移动信标辅助节点定位算法模型建立基于功率控制的路径规划机制改进的基于的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的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的兴起，无线传感器网络，越来越受到学术界和产业界相关人士的关注。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。
6、位置也可以得到确定。如图所示为凸规划算法原理示意图。未知节点通接收到信标节点广播的数据包后，会得到关于自身位置的约束，通过凸规划定位算法便可确认其可能存在区域就是该图中的阴影部分，再利用线性规划等最优化方法便可以确定未知节点就是矩形区域的质心。图凸规划算法示意图万方数据单位代码密级硕士学位论文论文题目基于移动信标的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的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京。
7、和构建的如“智慧地球”“感知中国”的宏伟蓝图，为未来的无线传感器网络技术的发展指明了方向。无线传感器网络的研究历经通信协议开发和节点软硬件体系设计的初级阶段，正逐步进入高级阶段即面向应用的整体解决方案。作为无线传感器网络国际标准制定的主导国之，我国对无线传感器网络的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的基本保持国际先进水平位于世界前列的技术之。作为在新代网络中扮演关键性角色的新兴信息技术，无线传感器网络推动了信息技术在各个领域的应用，加深了人们对客观世界的感知，促进人们生活的进步与发展。无线传感器网络概况所有的无线传感器网络系统的结构体系存在致性，它们主要都是由四个部分组成，即传感器节点汇接收端之间的距离为。
8、三角形内部。假设存在个方向，当未知节点沿着此方向移动时会同时竭尽或者远离个信标节点，那么可以判定该未知节点位于个信标节点构成的外部否则认为该未知节点在内部。如图所示为内点测试法的原理图示意图。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章基于移动信标的无线传感器网络节点定位技术图内点测试法示意图由于在无线传感器网络中的未知节点位置般是固定不动，因此在定位算法中需要通过未知节点接收到的信号强度变化来进行判断。由于该算法相对于质心算法的定位精度的提高并不十分的显著，因此该算法仅限于理论层面的研究。凸规划算法凸规划算法属于集中式定位算法。该算法的基本思想是将节点定位问题转化为数学上凸集的有条件约束最优化问题，并在全局优化上采用了线性规划与半定规划的计算方式来确定节点的位置，未知节点可能出现的局。
9、合互联网移动通信网等无线通信方式，自组织形成的个多跳网络系统。传感器节点间互相协作地感知获取和处理来自监测对象的信息，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，无线传感器网络的特点在于对真实物理世界的感知和信息协同处理，实现了在真实物理世界中无处不在的新兴计算模式。无线传感器网络技术的兴起，极大地影响了人们的生活方式，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的连通。无线通信技术的进步与硬件技术的发展，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的广泛应用。近年来物联网概念的提出，其所展示的物理世界与人类世界新型交互方。
10、。典型的非测距定位算法主要有定位算法定位算法质心定位算法定位算法和凸规划算法等。算法算法类似于传统网络中的距离路由矢量思想，通过获取信标节点和未知节点以及未知节点与节点之间的平均跳数和跳距并求其乘积，得到的即是未知节点间的估计距离。该算法主要分为个阶段第阶段计算未知节点与信标节点之间的最小跳数。所有跳数在定位开始时初始化为。此时，信标节点向周边未知节点广播信标数据包，信标数据包记录在信标节点里个能够实时更新的表中。信息表的内容包括信标节点的位置信息和跳数信息。未知节点忽略来自同个信标节点较大的跳数信息，仅记录到每个信标节点的最小跳数，并将最小跳数的数值加后的数据包转发给邻居节点。通过上述步骤，最终便可确定所有未知节点到每个信标节点的最小跳数值。第二阶段计算未知节点到信标节点距离。在上个阶段。
11、定位算法测距方法利用两种信号在传播速度上的差异，如在发射端同时发射超声波和无线射频信号，并计算出接收端接收到这两种信号的到达时间差，求出发射端与接收端之间的距离。该方法并不要求严格的时间同步。如图所示为的原理示意图。设发射端的无线射频信号和超声波信号的传播速度分别为接收端接收到的两个信号之间的时间差为万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第二章基于移动信标的无线传感器网络节点定位技术，那么通过下式可以得到发射端和接收端的距离为无线射频信号超声波信号接收端发射端距离图原理示意图测距方法的测量精度也较高，但是需要在发射端上多安装其他信号发射装置，这对硬件的实现提出了很高的要求，增大了成本和能量消耗。定位算法技术是将接收天线装载在两个或两个以上的信标节点上，接收到无线信号时感知。
12、置对定位结果影响很大。考虑到不同的信标节点对未知节点的影响，近年来有学者提出了基于质心定位算法的加权算法。通过赋予不同信标节点的位置信息定的权值，对质心定位算法的粗定位精度有所改进。定位算法近似三角形内点测试法，算法本质上是对质心算法的种改进。算法的基本过程如下首先在未知节点邻近的信标节点集合中，任取其中的个信标节点组成个三角形，并运用内点测试法逐测试该未知节点是否在该三角形内部。若未知节点邻近的信标节点的数目总共为个，则总共有种三角形的信标组合方式。当穷尽所有三角形组合或是算法最终的定位精度达到要求时，将所有包含未知节点的三角形叠区域中的质心作为该未知节点的估计位置。如图所示，为算法的原理示意图。图定位算法示意图内点测试法，是定位算法的理论核心。算法主要用于判断个目标未知节点是否是处在既。
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卡通风亲子阅读儿童教育PPT 编号18060