无线传感器网络栅格扫描定位算法研究

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2013.08.026

计算机工程 ›› 2013, Vol. 39 ›› Issue (8): 126-130. doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2013.08.026

无线传感器网络栅格扫描定位算法研究

李牧东¹，熊伟¹，梁青²

(1. 空军工程大学电讯工程学院，西安 710077；2. 西安邮电大学电子与信息工程系，西安 710121)

收稿日期:2012-04-01 出版日期:2013-08-15 发布日期:2013-08-13
作者简介:李牧东(1987－)，男，硕士研究生，主研方向：无线传感器网络；熊伟，副教授、博士；梁青，副教授、硕士

Research on Grid Scan Localization Algorithm for Wireless Sensor Network

LI Mu-dong ¹, XIONG Wei ¹, LIANG Qing ²

(1. Institute of Telecommunication Engineering, Air Force Engineering University, Xi’an 710077, China; 2. Dept. of Electronics and Information Engineering, Xi’an University of Posts and Telecommunications, Xi’an 710121, China)

Received:2012-04-01 Online:2013-08-15 Published:2013-08-13

摘要/Abstract

摘要： 栅格扫描算法是无线传感器网络中一种典型的无需测距的定位算法。分析并仿真该算法中对定位误差、定位率及定位时间有较大影响的网络平均连通度、锚节点个数、节点通信半径以及栅格边长等重要参数。仿真结果表明，邻锚节点个数是影响定位误差及定位率的主要因素，栅格边长对定位误差起调节作用，而总节点数是影响定位时间的主要参数，并且在固定监测区域内，存在较优的参数设置，能够有效降低定位误差并提高定位率。

关键词: 无线传感器网络, 无需测距, 栅格扫描, 参数优化, 定位性能

Abstract: Grid scan algorithm is a typical range-free localization algorithm in Wireless Sensor Network(WSN). This paper analyzes and simulates the important parameters including average network connectivity, beacon nodes number, communication radius and grid length, which have great impact on location error, localization rate and time. The simulation results show that neighbor beacon nodes number of unknown nodes is the main factor which impacts on localization precision and rate. Grid length can improve the location error and total nodes number is the main parameter which affects the localization time. On the other hand, there are the optimum values of parameters in the fixed monitoring area, which can improve localization precision and rate effectively.

Key words: Wireless Sensor Network(WSN), range-free, grid scan, parameters optimization, localization performance

中图分类号:

TP393

李牧东, 熊伟, 梁青. 无线传感器网络栅格扫描定位算法研究[J]. 计算机工程, 2013, 39(8): 126-130.

LI Mu-Dong, XIONG Wei, LIANG Jing. Research on Grid Scan Localization Algorithm for Wireless Sensor Network[J]. Computer Engineering, 2013, 39(8): 126-130.

https://www.ecice06.com/CN/Y2013/V39/I8/126

参考文献

[1] 郭永红, 万江文, 于宁, 等. 基于跳数的无线传感器网络定位求精算法[J]. 计算机工程, 2009, 35(3): 145-148.
[2] Shang Yi, Wheeler R, Zhang Ying, et al. Localization from Mere Connectivity[C]//Proc. of the 4th ACM Symposium on Mobile Ad-hoc Networking and Computing. Annapolis, USA: ACM Press, 2003.
[3] He Tian, Huang Chengdu, Blum B M, et al. Range-free Localization Schemes for Large Scale Sensor Networks[C]// Proc. of the 9th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking. New York, USA: ACM Press, 2003: 81-95.
[4] 尚志军, 曾鹏, 于海斌. 无线传感器网络节点定位问题[J]. 计算机科学, 2004, 31(10): 35-38.
[5] Lee S, Kim K. Determination of Communication Range for Range-free Multi-hop Localization in Wireless Sensor Networks[C]//Proc. of the 20th International Conference on Computer Communications and Network. [S. l.]: IEEE Press, 2011: 1095-2055.
[6] Perkins C, Royer E. Ad hoc on Demand Distance Vector Routing[J]. Mobile System and Applications, 1999, 24(3): 59-81.
[7] 彭爱平, 郭晓松, 蔡伟, 等. 基于二次栅格扫描的无线传感器网络定位算法[J]. 传感技术学报, 2009, 22(11): 1651- 1655.
[8] 蒋文涛, 李连, 孙利民. 无线传感器网络中一种基于栅格划分的概率定位算法[J]. 计算机应用, 2008, 28(4): 842-844.
[9] 唐弢, 郭庆, 李含青. 多可利用节点加权网格扫描安全定位算法[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2011, 32(8): 1076-1081.
[10] Simic S, Sastry S. Distributed Localization in Wireless Ad- hoc Networks[R]. Technical Report: UCB/ERLM02/26, University of California, Berkeley, 2002.
[11] 嵇玮玮, 刘中. DV-Hop定位算法在随机传感器网络中的应用研究[J]. 电子与信息学报, 2008, 30(4): 972-976.
编辑顾逸斐

[1]	胡宗升, 邢凯, 许静. 基于超越数论的无线传感器网络时空编码方法[J]. 计算机工程, 2023, 49(9): 172-182.
[2]	何峰, 梁家荣, 黎昌珍. 异质无线传感器网络虚拟骨干重构[J]. 计算机工程, 2023, 49(9): 191-198.
[3]	杨敏, 张玲华. WSN中基于区域感知的改进AODV路由协议[J]. 计算机工程, 2023, 49(8): 130-136.
[4]	区展华, 李翠然, 杨茜. 基于ANN的能量采集无线传感器网络中继选择策略[J]. 计算机工程, 2023, 49(5): 215-222,230.
[5]	周文康, 王行甫. 一种基于AHP和FIS的WSN路由算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(3): 131-138,161.
[6]	王海浪, 张玲华. 基于PEGASIS的无线传感器网络路由协议改进[J]. 计算机工程, 2022, 48(12): 165-171,179.
[7]	张清国, 张勇, 张伟, 席瑞洁. 基于蜂窝结构的改进混合无线传感器网络覆盖优化算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(12): 172-179.
[8]	陈辉, 高岩. 基于双簇头的WSNs非均匀分簇路由算法[J]. 计算机工程, 2022, 48(10): 184-192.
[9]	缪祎晟, 赵春江, 吴华瑞. 基于改进粒子群的农田WSN路由优化方法[J]. 计算机工程, 2022, 48(10): 218-223.
[10]	韩优佳, 胡黄水, 姚美琴. 基于信任感知的无线传感器网络安全路由协议[J]. 计算机工程, 2021, 47(9): 145-152.
[11]	于吉喆, 白乐强, 曹科研. 基于垂线的WSN基站位置隐私保护算法[J]. 计算机工程, 2021, 47(8): 170-176,182.
[12]	蒋宝庆, 陈宏滨. 基于Q学习的无人机辅助WSN数据采集轨迹规划[J]. 计算机工程, 2021, 47(4): 127-134,165.
[13]	胡乔木, 邓昀. 基于压缩HMAC算法的传感器网络范围查询方法[J]. 计算机工程, 2021, 47(12): 200-208.
[14]	柳亚男, 张正, 邱硕, 程远. WSN中基于物理不可克隆函数的簇内密钥分配[J]. 计算机工程, 2020, 46(9): 163-171.
[15]	李翠然, 李昂. 太阳能补给的线型WSN能量高效路由算法[J]. 计算机工程, 2020, 46(9): 178-185.

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