基于無需測距的無線傳感器網絡節(jié)點定位算法研究.pdf

1、隨著無線通信、集成電路、傳感器以及微機電系統(tǒng)等技術的飛速發(fā)展和日益成熟，低成本、低功耗、多功能的微型傳感器的大量生產成為可能。這些傳感器在微小體積內通常集成了信息采集、數(shù)據(jù)處理和無線通信等多種功能。無線傳感器網絡就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的微型傳感器節(jié)點通過無線通信形成的。由于其有著廣闊的應用前景，同時很多相關的技術公司企業(yè)提供了一個很好的商業(yè)切入模式。因此，無線傳感器網絡的出現(xiàn)引起了全世界范圍內的廣泛關注。 無線傳感器網絡的一

2、個重要的功能就是能夠在一定的空間和時間范圍中，提供監(jiān)測區(qū)域中的相關信息。在目前的一些無線傳感器網絡的應用中，例如目標跟蹤和環(huán)境監(jiān)測，都需要知道準確位置信息。事實上，在很多領域中，傳感器節(jié)點位置信息的獲取可以使傳感器提供的信息價值顯著提高。在目前的應用中，大部情況下布置的傳感器節(jié)點是靜態(tài)的，傳感器節(jié)點位置信息可以在網絡配置時測量，或者通過給每個節(jié)點配置全球定位系統(tǒng)(GPS)來獲取。但是，考慮到網絡成本和網絡布置的局限性，這些方法是不可行的

3、。因而，傳感器節(jié)點定位算法成為目前研究的重點。 在典型的傳感器網絡模型中，僅僅只有少部分的傳感器節(jié)點可通過GPS或者其它技術可獲取自身的位置信息，而剩余的大部分傳感器節(jié)點需要通過定位算法去計算位置信息。目前應用于傳感器網絡的定位算法可以分為基于測距的和無需測距的定位算法。前者通過RSSI，TOA，TDOA等技術去測量相鄰節(jié)點間的實際距離或方位來計算未知節(jié)點的位置，但是節(jié)點成本高，硬件復雜，同時測量效果又受環(huán)境因素的影響。而后者由

4、于無需測距，能在一定定位精度條件下大大簡化硬件設備，同時具有較好的能效性。 本文討論了無需測距定位算法中的幾種典型算法的原理和特點，并對APIT算法和ROCRSSI算法進行仿真分析比較。提出了一種基于無需測距的分布式特點的無線傳感器網絡定位算法--多坐標系下的分布式定位算法。該算法是一種無需測距的分布式定位算法，傳感器節(jié)點能在整個網絡初始化的過程中估計出自身的大致位置。在該算法中，普通節(jié)點通過監(jiān)聽少數(shù)能提供地理位置信息的錨節(jié)點的