[發(fā)明專利]一種定位節(jié)點的方法和節(jié)點

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010253889.6
• 申請日: 2010-08-13
• 公開（公告）號: CN101917763A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐連明;鄧中亮;薛廣普;劉雯
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 何文彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種定位節(jié)點的方法和節(jié)點。

背景技術(shù)

在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點定位算法作為其關(guān)鍵的支撐技術(shù)，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和基于位置的信息融合、網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議等研究都有重要意義。

目前已存在多種用于節(jié)點定位的節(jié)點定位算法，且這些算法都是基于三維空間的算法，其中，該算法根據(jù)是否需要測量準(zhǔn)確的距離信息，可以分為2類，分別為：距離定位(range-based)算法和非距離定位(range-free)算法。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

現(xiàn)有的節(jié)點定位算法都是基于規(guī)則的理想環(huán)境，而在實際無規(guī)則的室內(nèi)環(huán)境中，利用這些節(jié)點定位算法不能準(zhǔn)確的對應(yīng)節(jié)點進(jìn)行定位。

發(fā)明內(nèi)容

為了能夠在實際無規(guī)則的室內(nèi)環(huán)境中，準(zhǔn)確的對節(jié)點進(jìn)行定位，本發(fā)明提供了一種定位節(jié)點的方法和節(jié)點。所述技術(shù)方案如下：

一種定位節(jié)點的方法，所述方法包括：

根據(jù)待定位節(jié)點分別與每個分層錨節(jié)點之間的RSSI(Received?Signal?Strength?Indication，接收的信號強度指示)值以及任意兩個分層錨節(jié)點之間的RSSI值，確定出所述待定位節(jié)點位于的層次；

根據(jù)分層策略和所述待定位節(jié)點位于的層次，確定定位錨節(jié)點；

以所述定位錨節(jié)點為球心，獲取所述球心對應(yīng)的半徑；

根據(jù)所述球心以及所述球心對應(yīng)的半徑畫球；

獲取所述球相交的區(qū)域的重心的坐標(biāo)，將所述坐標(biāo)作為所述待定位節(jié)點的坐標(biāo)。

所述根據(jù)分層策略和所述待定位節(jié)點位于的層次，確定定位錨節(jié)點之前，還包括：

所述待定位節(jié)點接收網(wǎng)絡(luò)中的錨節(jié)點發(fā)送的信標(biāo)消息和RSSI消息，所述信標(biāo)消息攜帶所述錨節(jié)點的ID和坐標(biāo)，所述RSSI消息攜帶所述錨節(jié)點的ID、所述錨節(jié)點的鄰居節(jié)點的ID和所述錨節(jié)點與所述鄰居節(jié)點之間的RSSI值，獲取自身與所述錨節(jié)點之間的RSSI值，所述錨節(jié)點包括定位錨節(jié)點和分層錨節(jié)點；

所述待定位節(jié)點將所述錨節(jié)點的ID和坐標(biāo)存儲在自身錨節(jié)點信息表中，所述錨節(jié)點信息表包括分層錨節(jié)點信息表和定位錨節(jié)點信息表；

所述待定位節(jié)點將自身的ID、所述錨節(jié)點的ID以及自身與所述錨節(jié)點之間RSSI值存儲在自身錨節(jié)點RSSI值信息表中，將所述錨節(jié)點的ID、所述鄰居節(jié)點的ID以及所述錨節(jié)點與所述鄰居節(jié)點之間的RSSI值存儲在所述錨節(jié)點RSSI值信息表中，所述錨節(jié)點RSSI值信息表包括分層錨節(jié)點RSSI值信息表和定位錨節(jié)點RSSI值信息表。

所述根據(jù)分層策略和所述待定位節(jié)點位于的層次，確定定位錨節(jié)點，具體包括：

所述待定位節(jié)點根據(jù)自身位于的層次和所述分層策略，確定目標(biāo)層次；

所述待定位節(jié)點從所述錨節(jié)點信息表中，查找劃分所述目標(biāo)層次的兩個分層錨節(jié)點的坐標(biāo)；

所述待定位節(jié)點從所述錨節(jié)點信息表中，查找豎坐標(biāo)位于兩個分層錨節(jié)點之間的定位錨節(jié)點。

所述以所述定位錨節(jié)點為球心，獲取所述球心對應(yīng)的半徑，具體包括：

所述待定位節(jié)點以自身與所述球心之間的RSSI值為參考值，將與所述球心之間的RSSI值小于所述參考值的定位錨節(jié)點劃分為第一組，將與所述球心之間的RSSI值大于所述參考值的定位錨節(jié)點劃分為第二組；

所述待定位節(jié)點從所述第一組中選取與所述球心之間的RSSI值最大的定位錨節(jié)點，將所述球心與所述RSSI值最大的定位錨節(jié)點之間的距離作為半徑；

所述待定位節(jié)點從所述第二組中選擇與所述球心之間的RSSI值最小的定位錨節(jié)點，將所述球心與所述RSSI值最小的定位錨節(jié)點之間的距離作為半徑。

所述根據(jù)待定位節(jié)點分別與每個分層錨節(jié)點之間的RSSI值以及任意兩個分層錨節(jié)點之間的接收的信號強度指示RSSI值，確定出所述待定位節(jié)點位于的層次之前，還包括：

從分層錨節(jié)點信息表中，查找所述待定位節(jié)點與所述每個分層錨節(jié)點之間的RSSI值以及所述任意兩個分層錨節(jié)點之間的RSSI值。

一種節(jié)點，所述節(jié)點包括：

第一確定模塊，用于根據(jù)待定位節(jié)點分別與每個分層錨節(jié)點之間的RSSI值以及任意兩個分層錨節(jié)點之間的RSSI值，確定出所述待定位節(jié)點位于的層次；

第二確定模塊，用于根據(jù)分層策略和所述待定位節(jié)點位于的層次，確定定位錨節(jié)點；

第一獲取模塊，用于以所述定位錨節(jié)點為球心，獲取所述球心對應(yīng)的半徑；

畫球模塊，用于根據(jù)所述球心以及所述球心對應(yīng)的半徑畫球；