如何使用可靠信標(biāo)和節(jié)點(diǎn)度估計(jì)距離進(jìn)行無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的說(shuō)明
資料介紹
針對(duì)經(jīng)典的DV-Hop、Amorphous等免測(cè)距無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)( WSN)定位算法信標(biāo)節(jié)點(diǎn)選擇不可靠、距離模糊和距離估計(jì)不準(zhǔn)確等問(wèn)題導(dǎo)致定位精度低,難以適應(yīng)傳感器節(jié)點(diǎn)分布不均勻應(yīng)用的情況,提出了基于可靠信標(biāo)和節(jié)點(diǎn)度估計(jì)距離的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法(RDLA)。首先,通過(guò)跳數(shù)閾值和定位三角可靠度計(jì)算來(lái)選擇引入誤差小的信標(biāo)節(jié)點(diǎn);然后,利用節(jié)點(diǎn)度感知的距離估計(jì)方法計(jì)算單跳距離以解決距離模糊問(wèn)題,在累積最小跳數(shù)路徑(SHP)距離并修正使估計(jì)的最小跳數(shù)路徑距離更準(zhǔn)確;最后用雙曲線定位方法提高定位精度。Matlab R2012a仿真結(jié)果表明:在節(jié)點(diǎn)均勻分布的應(yīng)用中,RDLA的平均定位誤差( ALE)比DV-Hop算法及其改進(jìn)算法小;在節(jié)點(diǎn)非均勻和具有覆蓋洞的C型分布的應(yīng)用中,與DV-Hop算法及其改進(jìn)算法相比,RDLA的ALE顯著降低,幾乎控制在28%以下。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)( Wireless Sensor Network, WSN)是由部署在任務(wù)區(qū)域的大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過(guò)自組織方式構(gòu)建的信息采集網(wǎng)絡(luò),可應(yīng)用到健康護(hù)理、智能家居、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、目標(biāo)跟蹤等廣闊領(lǐng)域中,是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。在大多數(shù)的應(yīng)用中,傳感器節(jié)點(diǎn)必須明確自身位置才能詳細(xì)說(shuō)明“在什么位置或區(qū)域發(fā)生了特定事件”,實(shí)現(xiàn)對(duì)外部目標(biāo)的定位和追蹤2 ,但由于傳感器節(jié)點(diǎn)自身低功耗、微型化、資源有限等特點(diǎn)使得不可能給規(guī)模巨大的傳感器節(jié)點(diǎn)都配置全球定位系統(tǒng)( Global Positioning System, GPS) 設(shè)備,必須為無(wú)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)適用的節(jié)點(diǎn)位置獲取技術(shù),即傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位。按照定位時(shí)所需的距離獲取方式,已有的定位方法主要分為基于測(cè)距( Range based)的定位算法和免測(cè)距( Range-free)的定位算法兩種 基于測(cè)距的定位算法通過(guò)測(cè)量未知位置節(jié)點(diǎn)和信標(biāo)節(jié)點(diǎn)間的距離或方位角度,然后使用三邊測(cè)量法或三角測(cè)量法計(jì)算節(jié)點(diǎn)位置,經(jīng)典算法包括接收信號(hào)的強(qiáng)度指示。
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