智能空间中传感器网络节点精确定位与路径规划PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1 物联网 1

1.2 无线传感器网络 4

1.3 精确定位的研究现状 6

1.4 本书的组织结构 8

参考文献 9

第二章 定位服务问题 12

2.1 上下文感知 12

2.1.1 上下文的基本概念 12

2.1.2 基于上下文的交互 13

2.1.3 上下文感知计算 14

2.1.4 智能空间 16

2.2 定位服务 18

2.2.1 定位服务的作用 18

2.2.2 定位感知系统 19

2.2.3 定位感知技术 24

2.2.4 未知节点的定位方法 26

2.3 智能空间中的定位问题 32

2.4 小结 34

参考文献 34

第三章 智能空间中的定位信息 39

3.1 智能空间的描述 39

3.2 定位信息 42

3.3 定位信息的表示 43

3.3.1 定位树 43

3.3.2 定位操作符 44

3.4 小结 46

参考文献 46

第四章 无线传感器网络典型定位算法分析 47

4.1 引言 47

4.2 节点定位算法的分类 48

4.3 静止锚节点静止未知节点 49

4.3.1 非测距定位算法 49

4.3.2 测距定位算法 57

4.3.3 小结 60

4.4 静止锚节点移动未知节点 61

4.4.1 历史记录定位算法 61

4.4.2 分簇定位算法 62

4.4.3 小结 63

4.5 移动锚节点静止未知节点 64

4.5.1 几何模型定位算法 64

4.5.2 移动路径定位算法 65

4.5.3 小结 68

4.6 移动锚节点移动未知节点 69

4.6.1 时间定位算法 69

4.6.2 概率分布定位算法 70

4.6.3 小结 71

4.7 总结与展望 71

参考文献 74

第五章 精确定位的理论基础与验证 78

5.1 空间定位的几何基础 78

5.2 计算未知节点位置 79

5.2.1 定位参数的获取 79

5.2.2 多边定位 80

5.3 如何在二维空间中部署锚节点 85

5.4 锚节点部署定理 90

5.5 锚节点选择算法 95

5.6 仿真实验环境 97

5.7 测试方法 100

5.8 与传统方法的比较 102

5.8.1 定位误差分析 102

5.8.2 实时性分析 104

5.8.3 算法的评价 106

5.9 小结 109

参考文献 110

第六章 定位误差的分析 112

6.1 定位误差的来源与分类 112

6.1.1 多边定位的误差来源 112

6.1.2 时间测量误差 113

6.1.3 锚节点位置 114

6.2 定位误差的理论分析 115

6.3 多边定位误差的分析 117

6.3.1 时间测量所引起的误差 117

6.3.2 锚节点部署位置引起的误差 120

6.4 小结 122

参考文献 123

第七章 两步安全定位算法 124

7.1 引言 124

7.2 相关工作 125

7.2.1 相关安全定位算法 125

7.2.2 TSSL与现有算法的比较 126

7.3 网络模型及攻击模型 126

7.3.1 网络模型 126

7.3.2 恶意节点类型 127

7.3.3 攻击模型 127

7.4 TSSL算法第一阶段——鉴别可疑节点 128

7.4.1 检测发送节点坐标信息 130

7.4.2 检测数据包发送时间 130

7.4.3 检测ID信息 130

7.5 TSSL算法第二阶段——隔离恶意节点 131

7.6 安全定位 132

7.6.1 基于到达时间差的定位算法 132

7.6.2 改进定位算法 133

7.7 理论分析 134

7.7.1 安全性分析 134

7.7.2 定位误差分析 135

7.7.3 通信能量消耗 137

7.7.4 算法复杂度分析 137

7.7.5 定位覆盖度分析 138

7.8 仿真分析 139

7.8.1 恶意节点检测率 140

7.8.2 定位误差的比较 142

7.8.3 定位时长的比较 143

7.9 小结 143

参考文献 143

第八章 基于正三角形路径的节点精确定位算法及锚节点路径规划 148

8.1 定位问题描述 148

8.2 网络模型 149

8.2.1 无漏洞三重覆盖 149

8.2.2 区域优化策略 152

8.2.3 不规则度模型描述 155

8.3 节点通信范围不规则情况的定位分析 156

8.4 PLMAT精确定位算法 159

8.4.1 移动锚节点的路径规划 159

8.4.2 锚节点移动路径的获取 163

8.5 小结 164

参考文献 164

第九章 精确定位算法的仿真实验与评价 165

9.1 仿真实验环境 165

9.1.1 网络模型 165

9.1.2 仿真参数 166

9.2 性能评价标准 166

9.3 定位算法仿真与性能分析 167

9.3.1 能量与总路径的关系 167

9.3.2 噪声对算法性能的影响 169

9.3.3 锚节点发射半径r对算法性能的影响 170

9.3.4 节点密度p对算法性能的影响 172

9.3.5 锚节点移动速度υ对算法性能的影响 173

9.3.6 未知节点的实际位置与估计位置比较 173

9.3.7 不规则度对定位误差的影响 175

9.3.8 不同算法的比较 178

9.4 小结 179

第十章 总结及展望 180

10.1 总结 180

10.2 展望 182