论文部分内容阅读
无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量廉价传感器节点，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络，以其低成本、低功耗、自组织和分布式等特点带来了一场信息感知的革命。它在环境监测、智能交通、抢险救灾、军事侦察、空间探测和医疗卫生等众多领域拥有广泛的应用前景。其中，节点定位技术是无线传感器网络的一项重要技术，能够获得网络中节点的精确位置具有十分重要的现实意义。
目前，研究人员已经针对无线传感器网络的特性提出了各种不同的定位算法，其中，MDS-MAP算法将多维尺度分析技术运用到定位中来，既能够在基于测距的环境中工作，又能在测距无关的环境下工作，并且实现简单，拥有良好的定位效果。本文在MDS-MAP算法基础上，分别提出了cdwMDS和dwMDS(E)两种算法。
cdwMDS是一种基于连通度的分布式加权MDS-MAP算法，它采用测距模型，通过网络的平均连通度来确定迭代步长的大小，再通过一维搜索或二次插值的方法优化局部代价函数，算法采用分布式加权，加权因子跟节点间的距离相关，距离近的邻居节点赋予大的权值，同时实行两步邻居节点选择机制，降低因为误选邻居节点导致的负偏差效应。dwMDS(E)算法对锚节点的广播信息进行能量分级，未知节点在定位过程中，根据接收到的不同的能量级数赋予锚节点不同的权值，它不同于MDS-MAP算法和dwMDS，不再要求网络中所有节点都广播信息来寻找邻居节点，只需锚节点发送信息即可，节省了节点能量，有助于延长网络寿命。
通过MATLAB仿真分析，cdwMDS相比于dwMDS算法在定位精度上获得了一定改善，dwMDS(E)的定位精度要优于MDS-MAP算法，逊于dwMDS，但节点寿命得到提高。