基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究與改進(jìn)的開題報(bào)告

基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究與改進(jìn)的開題報(bào)告一、選題背景和意義無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,WSN)是由許多小型的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)組成的自組織網(wǎng)絡(luò)，可以自動(dòng)收集環(huán)境信息并將其傳遞到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理。節(jié)點(diǎn)的位置信息是WNS的基本參數(shù)之一，定位精度直接影響WNS的數(shù)據(jù)質(zhì)量與應(yīng)用范圍。因此，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)一直是WSN領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。DV-Hop是一種典型的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，它基于跳數(shù)和信號(hào)強(qiáng)度來(lái)估算節(jié)點(diǎn)的位置，但由于信號(hào)的受阻和干擾等原因，定位誤差較大，尤其在復(fù)雜環(huán)境下效果更差。為此，研究和改進(jìn)DV-Hop算法具有重要的理論與實(shí)踐意義。二、研究?jī)?nèi)容本課題旨在研究基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，具體內(nèi)容如下：1.分析DV-Hop算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)；2.探究存在的問(wèn)題并進(jìn)行改進(jìn)，如建立信號(hào)傳輸模型、優(yōu)化節(jié)點(diǎn)位置估算方法等；3.仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證改進(jìn)后的算法的性能和效果；4.與其他無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法進(jìn)行比較和分析。三、預(yù)期目標(biāo)和創(chuàng)新點(diǎn)本課題的預(yù)期目標(biāo)是通過(guò)改進(jìn)基于DV-Hop的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法，提高定位精度和穩(wěn)定性，達(dá)到以下目標(biāo)：1.算法的定位精度與節(jié)點(diǎn)密度呈正相關(guān)；2.算法的適用范圍擴(kuò)大，不僅在簡(jiǎn)單環(huán)境下有效，也可以在復(fù)雜環(huán)境下準(zhǔn)確估算節(jié)點(diǎn)位置；3.算法的運(yùn)算速度更快，對(duì)于較大規(guī)模的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也能夠應(yīng)用；4.改進(jìn)后的算法在定位精度、覆蓋率和能耗等方面均有所提升。本課題的創(chuàng)新點(diǎn)主要在于通過(guò)建立信號(hào)傳輸模型和優(yōu)化節(jié)點(diǎn)位置估算方法等方面的改進(jìn)，提高定位精度和適用范圍。同時(shí)，通過(guò)與其它傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的比較和分析，探索優(yōu)化定位算法的有效途徑和方法。四、研究方法和技術(shù)路線本課題將采用實(shí)驗(yàn)與仿真相結(jié)合的方法，在NS2等平臺(tái)上進(jìn)行算法仿真測(cè)試和性能分析。具體技術(shù)路線如下：1.研究文獻(xiàn)，分析DV-Hop算法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)；2.分析基于DV-Hop的算法存在的問(wèn)題，探究改進(jìn)方法，并建立信號(hào)傳輸模型；3.在NS2等仿真平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)算法，并與其他定位算法進(jìn)行比較；4.分析反思算法性能，總結(jié)并提出進(jìn)一步優(yōu)化方向。五、研究過(guò)程和計(jì)劃1.第一學(xué)期：研究DV-Hop算法原理及其存在的問(wèn)題，學(xué)習(xí)NS2仿真平臺(tái)的使用，建立信號(hào)傳輸模型；2.第二學(xué)期：改進(jìn)算法的節(jié)點(diǎn)位置估算方法，實(shí)現(xiàn)算法，在NS2等平臺(tái)上進(jìn)行仿真測(cè)試；3.第三學(xué)期：完成算法仿真實(shí)驗(yàn)、性能分析和總結(jié)，撰寫論文及答辯準(zhǔn)備。六、參考文獻(xiàn)[1]伏勇，凌浩.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)綜述[J].電子設(shè)計(jì)工程，2014(17):64-64+137.[2]NiculescuD,NathB.DVHop:AlocalizedpositiondiscoveryschemeforwirelessAdhocnetworks[C]//INFOCOM2003.Twenty-SecondAnnualJointConferenceoftheIEEEComputerandCommunications.IEEE,2003:1450-1459.[3]聶中華,賈保華.一類新的無(wú)線傳感網(wǎng)定位方法[D].哈爾濱工程大學(xué),2006.[4]袁全,柳高林.基于信號(hào)強(qiáng)度與跳數(shù)的定位算法研究[J].通信技術(shù),2007,40(9):739