[40]无线传感器网络定位中动态信标移动路径规划new

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1、第21卷第22期系统仿真学报©Vol.21No.222009年11月JournalofSystemSimulationNov.,2009无线传感器网络定位中动态信标移动路径规划魏叶华，李仁发，陈洪龙，罗娟（湖南大学计算机与通信学院，长沙410082）摘要：对于移动信标辅助的无线传感器网络定位技术，信标的移动路径对定位性能有着重要的影响。然而现有移动信标辅助定位的研究中，通常假定信标沿着预先设定的静态路径移动，静态路径移动未能利用定位过程的实时信息，对不规则拓扑及未知的部署区域等不太适用。采用定向天线技术，根据不同区域内普通节点接收信标的情况及节点分布数目，提出了一个启发式动态路径规划方法，能

2、够在线决策移动方向和移动步长，更具灵活性、普适性。几种网络设置下的仿真验证了所提出的动态路径规划算法的有效性。关键词：无线传感器网络；定位；路径规划；信标；定向天线中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-731X(2009)22-7258-04PathPlanningofMobileBeaconforLocalizationinWirelessSensorNetworkWEIYe-hua,LIRen-fa,CHENHong-long,LUOJuan(CollegeofComputerandCommunication,HunanUniversity,Changsha410082

3、,China)Abstract:Forthetechnologyofmobilereferencenode-assistedlocalizationinwirelesssensornetworks,themovingpathofbeaconhasanimportantinfluenceonthelocalizationperformance.However,mostpreviouslyproposedsolutionstothisproblemassumedthatbeaconmovesaccordingtothepre-determinedstaticpath.Movingalongsta

4、ticpathcouldnotmakeuseofthereal-timeinformationinthelocalizationprocess,andmaybeunsuitableforirregularnetworktopologyorunknowndeploymentarea.Inlightofthesedrawbacks,anovelheuristicdynamicpathplanningmethodwasproposedbasedonthereceived-beaconnumbersofordinarynodesanddeployednodesindifferentregionsus

5、ingthedirectionalantennatechnology.Theproposedmethodcanmakeon-linedecisionforthemovingdirectionanddistanceovereverystep.So,thismethodcannotonlybeflexiblebutalsouniversallyeasy-to-use.Avarietyofsimulationsinseveralnetworkenvironmentsshowthatthegivenmethodiseffective.Keywords:wirelesssensornetworks;l

6、ocalization;pathplanning;beacon;directionalantenna∗引言部署区域内移动，并间隔一定时间发送当前位置信息，普通节点根据接收的不同时刻的位置信息进行自身位置估计，只节点定位技术是无线传感器网络（wirelesssensor需一个信标，节约网络成本，更具实用性。networks,简称WSN）的关键基础支撑技术之一。例如，在在移动信标辅助定位中，信标的移动路径对节点的定位环境监测、火灾监控等许多应用中均需要获取事件发生的位性能有很大的影响。[3]首先提出了“什么是最佳移动轨迹？置信息，否则所收集的数据没有实际意义。此外，在基于地什么时候发射信标信息？

7、”的有趣问题，给出了一些路径规理位置的路由、覆盖等研究中也具有重要作用，大多假定各划建议，但并未给出实际解决方案。[4]首次提出使用SCAN、节点位置已知为前提。然而由于WSN中节点能量、存储、DOUBLE-SCAN曲线的静态路径规划。所谓静态路径规划通信等能力有限，通常随机部署于恶劣环境区域，规模相对就是预先选定一种曲线，在定位过程中，信标沿此曲线移动，较大。每个节点配置GPS接收器或人工设定位置不切实际，