基于OMNeT++仿真的无线传感器网络定位算法研究

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无线传感器网络作为一种新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,其应用领域非常广泛。在无线传感器网络中节点的位置信息对传感器网络的监测活动至关重要,获取网络节点的位置信息是无线传感器网络在众多领域应用的基础。目前很多算法在低密度网络下节点的定位精度较低,比较容易受到网络拓扑结构变化的影响,并且在对节点定位的过程中对节点的能量消耗过大。结合以上节点定位的不足,本文在DV-HOP算法的基础上提出了基于选择信标节点的DV-HOP算法,算法采用选择信标节点的方式,利用节点的权重比例来计算平均跳距,同时采用将选择的信标节点分成若干个组的策略,利用三边测量法分别计算出未知节点的位置,并将计算出的结果进行平均。为了降低网络的通信开销,提高网络稳定性,本文又提出了一种基于节点密度的定位算法,根据K-S公式估算每跳间距,利用选择信标节点和加权平均的思想减少算法的误差。基于节点密度的算法只进行一次泛洪广播,很大程度上减少了网络的通信开销。利用OMNeT++仿真工具分别对上述两种算法进行仿真测试。分析结果表明:选择信标节点的DV-HOP算法和基于节点密度的算法,降低了节点定位误差,减少了网络的能耗,提高了网络的整体稳定性。
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