一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法
专利汇可以提供一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种无线 传感器 网络中 节点 追踪的负载均衡方法，应用于传感器网络节点通信领域，为了解决 现有技术 中为满足追踪条件，出现过度消耗节点 能量 的问题；本发明在采用 扩展卡 尔曼滤波方法对进入传感器网络中的未知节点进行实时追踪的 基础 上，通过设定 门 限值选取可移动的锚节点数量，根据可移动的锚节点数量计算得到的未知节点估计 位置 误差去靠近设置的 精度 上限，得到最优的锚节点移动方案；实现了在保证精度的同时达到负载均衡。，下面是一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法专利的具体信息内容。
1.一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，在采用扩展卡尔曼滤波方法对进入传感器网络中的未知节点进行实时追踪的基础上，通过设定门限值选取可移动的锚节点数量，根据可移动的锚节点数量计算得到的未知节点估计位置误差去靠近设置的精度上限，得到最优的锚节点移动方案；具体包括以下步骤：
S1、初始化参数，具体包括：锚节点的采样时间、锚节点的位置坐标以及后验预测误差协方差矩阵；传感网络中的所有锚节点均服从均匀分布；
S2、设定所有传感器节点的初始功率值与未知节点的运动轨迹；所述所有传感器节点包括锚节点与未知节点；
S3、基于RSSI模型，计算每一个锚节点与未知节点之间的噪声信号值；
S4、若噪声信号值小于设定的门限值，则将对应的锚节点进行标记，否则不标记；
S5、根据当前迭代中所有标记的锚节点，得到未知节点的预测位置与卡尔曼增益，从而得到未知节点的估计坐标；
S6、计算未知节点的估计坐标与真实坐标的误差，若误差小于设定的精度上限，则结束；否则修改门限值后，返回步骤S4。
2.根据权利要求1所述的一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，步骤S6所述的修改门限值，具体为在当前迭代所对应的门限值的基础上调大，调大后的门限值小于或等于设定的精度上限。
3.根据权利要求2所述的一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，步骤S6所述若误差小于设定的精度上限，则结束，还包括：当得到最优的锚节点移动方案时结束。
4.根据权利要求3所述的一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，最优的锚节点移动方案计算过程为：
A1、改进卡尔曼增益：
K'＝Kβ
其中，K为初始卡尔曼增益，K'为改进的尔曼增益，β是对角线为0或者1的对角阵；
A2、根据改进卡尔曼增益的EKF算法得到K'关于后验预测误差协方差矩阵Pk|k的凸优化模型：
其中，下标k表示离散时刻点，Hk为观测矩阵，Sk为实际坐标值与预测坐标值的误差的协方差矩阵，上标T表示转置；
A3、对Pk|k进行微分操作，得出β的最优解，即得到最优的锚节点移动方案。
5.根据权利要求4所述的一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，最优的锚节点移动方案所对应的未被标记的锚节点进入休眠状态。
6.根据权利要求5所述的一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法，其特征在于，步骤S3具体为：
S31、根据RSSI模型，计算各时刻每一个锚节点与未知节点之间的距离；
S32、根据各时刻锚节点与未知节点之间的距离，得到该锚节点与未知节点之间的噪声信号矩阵；
S33、在当前时刻，根据RSSI模型以及高斯白噪声得到锚节点与位置节点之间的噪声信号值。
一种无线传感器网络中节点追踪的负载均衡方法
技术领域
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具体实施方式
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