[毕业设计] 无线传感器网络中基于DV-Hop定位算法的研究 [复制链接]

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毕业设计-无线传感器网络中基于DV-Hop定位算法的研究,共63页,30236字
摘要
无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的微型传感器节点(以下称节点)组成，
通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络系统，从而协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。无线传感器网络自身特性决定了其在环境监测、军事、高危险领域中有着广泛的应用前景。
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，事件发生的位置和获取信息的节点位置是传感器节点监测消息中所包含的重要信息，没有位置的监测消息变得毫无意义。因此对无线传感器网络节点定位算法的研究具有重大的理论意义和实际意义。
本文着重研究无线传感器网络中节点自定位经典算法DV-Hop(distance vector—hop)算法，针对DV-Hop算法在未知节点到信标节点距离计算中的不足，在分析信标节点间估计距离与真实距离误差的基础上，提出了改进算法。改进算法修正了网络平均每跳距离与未知节点估计坐标的区域范围。
本文模拟实现了原算法和改进算法。仿真结果表明，在相同的网络环境下，改进算法的定位误差减小，定位精度得到明显提高。
关键词 无线传感器网络 距离矢量一跳段算法 改进算法

目录
第一章 绪 论 1
1.1 课题背景及意义 1
1.2 本文主要工作 2
1.3 本文的结构安排 3
第二章 无线传感器网络概述 4
2.1 无线传感器网络体系结构 4
2.1.1 无线传感器网络结构 4
2.1.2 传感器节点结构 5
2.1.3 传感器网络协议栈 5
2.2 无线传感器网络的特征 6
2.2.1 与现有无线网络的区别 6
2.2.2 无线传感器节点的限制 7
2.2.3 无线传感器网络的特点 8
2.3 无线传感器网络的关键技术 10
2.3.1网络拓扑控制 10
2.3.2 定位技术 10
2.3.3 网络安全 11
2.3.4 数据融合 11
2.3.5 无线通信技术 12
第三章 无线传感器网络定位理论 13
3.1 无线传感器节点定位基本概念和术语 13
3.1.1 基本概念 13
3.1.2 基本术语 13
3.2 无线传感器网络定位技术 14
3.2.1 三边测量法 14
3.2.2 三角测量法 15
3.2.3 极大似然估计法 16
3.3 节点定位算法的性能评价指标 16
第四章 DV-Hop节点定位算法与改进 18
4.1 DV-Hop节点自定位算法 18
4.1.1 DV-Hop算法的定位过程 18
4.1.2 DV-Hop定位举例 19
4.2 DV-Hop节点自定位算法的优缺点 19
4.3 DV-Hop节点自定位算法的改进 20
第五章 仿真实验结果与分析 23
5.1 MATLAB仿真软件简介 23
5.2 仿真结果与分析 24
5.2.1 DV-Hop定位算法仿真结果与分析 24
5.2.2 改进的DV-Hop定位算法仿真结果与分析 28
5.2.3 DV-Hop定位算法与改进算法的对比分析 30
第六章 结束语 33
参考文献 34
致 谢 35
附录 36

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