题目：无线传感器网络节点定位算法研究

无线传感器网络中节点的位置信息至关重要，是网络进行环境监测、目标识别和跟踪等应用的前提，节点定位也是无线传感器网络的核心技术之一，所以研究节点定位技术非常有意义。随着无线传感器网络技术的不断进步，在现实生活中的应用越来越广泛，研究更加实用的具有抗干扰能力强、功耗小、计算简单的节点定位技术有着重要的理论意义和实用价值。
本文首先介绍了无线传感器网络的核心支撑技术、节点定位的研究现状以及定位算法的理论基础；并从多个角度对定位算法进行了分类、对算法的性能评价和影响性能的几个重要因素也进行了简要分析；重点分析了两种典型的节点定位算法——质心定位算法和DPE定位算法，在此基础上，提出了两种改进方法，计算机仿真结果证明了所提出方法的有效性。其主要工作包含以下两个方面：

1、提出了三种质心定位改进算法。质心定位算法是基于非测距的，具有算法复杂度低，定位精度较高等优点。针对算法要求锚节点较多、计算量较大、成本高的缺点，文中提出三种改进思想——人工布设部分初始锚节点、加权质心算法和迭代加权方法。由于质心定位算法对边沿位置的节点定位精度不高，通过人工布设锚节点解决边沿节点定位精度不高的问题；在质心算法中，由于距离越近对计算节点位置的影响越大，所以给各节点加权可减小误差；因网络中锚节点密度较低，对已定位节点进行升级可解决锚节点稀疏问题，升级后的锚节点在定位未知节点时，其权值应低于原始锚节点，从而减小误差累积效应，通过迭代循环可逐次定位所有未知节点。仿真显示，迭代加权质心算法在锚节点密度较低的情况下，仍然保持较高的定位精度。
2、对DPE算法进行改进。DPE算法是一种基于测距的定位算法，该算法属于递增式算法。 一般算法在节点定位时都要求至少三个锚节点， 当节点周围只有两个锚节点时可用DPE算法定位。改进的DPE算法主要通过限制递增方向来实现，解决只有两个锚节点时出现的多解问题。算法采用三角测量法对节点间的角度进行测量，再结合距离计算出未知节点的坐标。该算法锚节点需求少，成本较低，可用来解决边沿区域节点无法定位或定位精度不高的问题。仿真显示该算法定位精度相对较高。