随着传感器技术,低能耗电子和射频技术的发展,低能耗、廉价的无线微传感器逐渐得到大规模应用,相应的无线传感器网络应运而生。无线传感器网络可用于军事、商业、医疗救护、环境监测等诸多领域,已成为计算机和通信领域中的一个研究热点。无线传感器网络的大量应用都依赖于节点的位置信息,如战场侦察、生态环境监测、室内物品的跟踪等现场的监控等应用中,都需要知道传感器节点的位置信息。由于传感器节点受到成本、能量和体积的限制,无线传感器网络节点的定位遇到了新的挑战,在满足精度要求的前提下还要求必须是低能耗、低复杂性。 应用于传感器网络节点定位的技术主要有基于测距(Range-Based)的定位技术和无需测距(Range-Free)的定位技术。前者尽管精度较高,但是大都需要额外地增加硬件开销,不适用于常规的传感器网络的应用场景;而无需测距定位技术在不需要复杂硬件设备的情况下能够提供足够的定位精度,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显著优势。因此,本文重点研究了无需测距的无线传感器网络定位算法。 首先,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,对无线传感器网络相关技术做了一个整体概述。其次,论文综述了无线传感器网络自身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,并对其中的几种主要算法进行了仿真与分析。然后,论文重点对无需测距自定位算法中的DV-Hop算法进行了研究与改进,提出了一种改进的节点自定位算法,给出了算法的基本原理和实现方法。仿真结果表明:与原算法相比,该算法在不需要增加节点硬件开销的基础上提高了定位精度和覆盖率,显著改善了定位性能。最后,对论文的工作进行了总结,对未来的研究工作进行了展望。