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近些年来,随着无线通信技术、微机电系统和嵌入式计算等技术的发展,作为一种崭新的具有感知和获取信息能力、计算和处理信息能力和无线通信能力的技术,无线传感器网络因其巨大的应用价值引起了学术界、工业界等各方面的广泛关注和极大重视。无线传感器网络增强了人类获取信息的能力,将客观物理世界中各种各样的物理信息数据化,能在广泛的应用领域内实现复杂的、大规模的监测和跟踪任务,为人们提供直接、客观、真实和有效的数据信息。在无线传感器网络的各类应用中,大多数都是基于节点位置信息的,无线传感器节点定位技术已经逐渐成为无线传感器网络中最重要的技术之一,因此,无线传感器节点定位技术的研究不仅有着极大的理论价值,更加具有重要深远的应用价值。
本文即是针对无线传感器网络节点定位技术的研究。首先介绍了无线传感器网络的基本概念、体系结构、特征、发展历史和主要应用领域,然后介绍了无线传感器网络节点定位技术的性能评价指标、分类等,并着重介绍、比较、分析了现有的比较成熟的、具有代表性的节点定位算法的原理和特点、存在的问题和可以改进的方向。
通过研究、分析、比较可以发现,现有的无线传感器定位算法大都是针对“无线传感器节点是静止的”这种应用场合的,随着无线传感器网络在人们生活、工作中的应用越来越广泛以及越来越深入,已不再满足需求。
本文针对“无线传感器节点在移动中”的应用场合,结合MonteCarlo算法,提出了基于Monte Carlo移动定位算法的改进算法,改进了节点位置的预测方法和滤波算法,并通过实验仿真将改进算法与基本的Monte Carlo移动定位算法进行了比较和分析,仿真结果表明,在改变锚节点数量、移动节点数量和移动速度三个变量的情况下,改进的算法都比原算法提高了定位的精度。