时间:2014-08-11 13:37 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:梁建国等 点击次数:
图2质心定位算法不同锚节点数下的定位性能
3.2节点通信半径对定位性能的影响
节点总数为100个,锚节点个数分别为6、8、10,节点通信半径从10m到50m变化时,质心定位算法定位性能变化如图3所示。从图3可以看出,质心定位算法在锚节点个数一定时,随着节点通信半径的增加,其定位误差在逐渐增加,基本呈现线性增长趋势,同时其定位率也在逐渐增加,并且在节点通信半径增加到一定程度时,其定位率趋近于1。由此可知,在100m×100m的区域内,节点总数为100时,对于质心定位算法而言,锚节点个数为10,节点通信半径为25m时,节点定位率可以达到95%以上,并且定位误差较小。
图3质心定位算法不同节点通信半径不同锚节点下的定位性能
3.3节点个数对定位性能的影响
通过以上分析可知,在节点总数为100,锚节点个数一定时,对于质心定位算法而言,存在最优的节点通信半径,接下来将研究无线传感器网络中节点总数变化时,它们存在的最优节点通信半径情况。在后续仿真实验中,锚节点个数取节点总数的10%。
质心定位算法在节点总数为100、300、500,节点通信半径从5m到50m变化时,节点定位性能变化情况如图4所示。
图4质心定位算法不同节点通信半径不同节点个数下的平均定位误差
从图2、图3和图4中可以看出,对于质心定位算法而言,随着节点通信半径的变化,不同节点个数下的节点平均定位误差逐渐增加,平均定位率逐渐趋近于1,但是趋近的速度不同,节点总数越大,趋近的速度越快。这就说明在不同的节点总数下,存在最优节点通信半径,并且最优通信半径随着节点总数的不同而不同。不同节点总数对应的最优节点通信半径和定位率以及相应的节点平均定位误差值如表1所示。
表1质心定位算法不同节点个数下的最优节点
通信半径、定位误差以及定位率
节点总数锚节点个数最优节点通
信半径(m)节点定
位率(%)节点定位
误差(m)100102595.77811.697200202295.00110.153300301995.5567.788 2400401895.0037.579 9500501595.0086.395 84结语
本文对影响质心定位算法定位性能的主要参数,如锚节点个数、节点通信半径以及网络中的节点总数等进行了分析和仿真,在发现各参数影响质心定位算法定位性能规律的基础上,给出了具体参数优化方案。由于该优化方案建立在100次仿真基础之上,所以其优化结果具有普适性,实用价值较高。
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