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基于最优信标节点的无线传感器网络质心定位算法
  • ISSN号:1001-9081
  • 期刊名称:《计算机应用》
  • 时间:0
  • 分类:TP393.04[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]四川大学计算机学院,成都610065, [2]四川师范大学基础教学学院,成都610068
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61303204,U1333113); 四川师范大学科研项目(13KYL06)
中文摘要:

针对无线传感器网络(WSN)质心定位(CL)算法精度不高的问题,提出了一种基于最优信标节点的质心定位(OBCL)算法。OBCL算法采用了4个移动信标节点,首先,对移动信标节点的路径进行规划;然后,未知节点根据集合偏移度(SDD)从候选信标节点集合中选出最优信标节点来进行位置估计;其次,为了解决信标节点不足导致无法定位的问题,引入角色转变机制,未知节点在完成定位之后成为准信标节点来进行辅助定位;最后,为了保证网络中所有节点能够完成定位,在完成初次定位之后,需要进行重定位过程。仿真实验结果表明,与CL、基于加权的质心定位(WCL)、利用接收信号强度加权的质心定位(RR-WCL)这3种算法相比,OBCL算法的平均定位误差分别降低了67.7%、39.2%、24.4%。由于OBCL算法只需要4个移动信标节点就能达到较好的定位效果,因此适合应用于对网络成本低、定位精度要求高的场景。

英文摘要:

To improve the accuracy of Centroid Localization( CL) algorithm in Wireless Sensor Network( WSN), an Optimal Beacon nodes-based Centroid Localization( OBCL) algorithm was proposed. In this algorithm, four mobile beacon nodes were used. First, the path for each mobile beacon node was planned. Second, the optimal beacon nodes were selected from the candidate beacon nodes by each unknown node to estimate location according to Set Deviation Degree( SDD).Besides, a role-change mechanism that an unknown node can assist other unknown nodes to locate as the expectant beacon node after it got its estimated location was adopted to solve the problem of beacon nodes' shortage. At last, to ensure that each unknown node could get its location, a relocation procedure was executed after the completion of the initial locating. The simulation results show that, the average locating error is respectively reduced by 67. 7%, 39. 2%, 24. 4% comparing with the CL, WCL( Weighted Centroid Localization), RR-WCL( Weighted Centroid Localization based on Received signal strength indication Ration) algorithms. For the reason that OBCL can achieve better locating results using only four mobile beacon nodes, it is suitable for scenes which require low network cost and high locating accuracy.

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期刊信息
  • 《计算机应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:四川省计算机学会中国科学院成都分院
  • 主编:张景中
  • 地址:成都市人民南路四段九号科分院计算所
  • 邮编:610041
  • 邮箱:xzh@joca.cn
  • 电话:028-85224283
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9081
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1307/TP
  • 邮发代号:62-110
  • 获奖情况:
  • 全国优秀科技期刊一等奖,国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵双奖期刊,中文核心期刊,中国科技核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:53679