[發明專利]一種無線傳感器網絡中的啟發式節點定位方法

有效

• 申請號: 201210066549.1
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN102625447A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 徐平平;楊希;褚宏云
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明是一種適用于無線傳感器網絡的節點定位方法，屬于無線通信的技術領域。

背景技術

縮略語和關鍵術語定義

WSN????Wireless?Sensor?Networks???????????????無線傳感器網絡

LQI????Link?Quality?Indication????????????????鏈路質量指示

RSSI???Received?Signal?Strength?Indication????接收信號強度指示

無線傳感器網絡(WSN)是信息技術領域中一個新的發展方向，同時也是新興學科與傳統學科進行學科交叉的結果。它綜合了傳感器技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術和網絡通信技術，是信息技術中的一個新領域，被認為是對21世紀產生巨大影響的技術之一。由于無線傳感器網絡的巨大應用價值，其已引起了世界許多國家的軍事部門、工業界和學術界的關注。國內外諸多高校與企業以及標準化組織都開始了無線傳感器網絡基礎理論與關鍵技術的研究。

節點定位技術是無線傳感器網絡的主要支撐技術之一，在無線傳感器網絡的各種應用方案中，節點自身的正確定位是提供監測事件位置信息的前提。節點定位問題就是根據少數已知位置的節點(錨節點)，按照某種定位機制確定自身的位置。只有在節點自身正確定位之后，才能確定傳感器節點監測到的事件的具體位置，這需要監測到該事件的多個傳感器節點之間相互協作，并利用他們自身的定位機制確定事件發生的位置。目前無線傳感器網絡自身定位系統和算法的分類可以基于以下幾個方面：基于測距(Range-based)的定位和無需測距(Range-free)的定位；絕對定位與相對定位；集中式計算(CentralizedComputation)的定位與分布式計算(Distributed?Computation)的定位；緊密耦合(tightly?coupled)的定位與(loosely?coupled)的定位；粗粒度的定位與細粒度的定位。在無線傳感器網絡定位的諸多算法與系統中，比較典型的有Cricket定位系統，質心定位算法，SPA相對定位算法，凸規劃定位算法，APS，Cooperative?ranging和Two-Phase?positioning定位算法，MDS-MAP定位算法。

基于RSSI測距的無線傳感器網絡定位方法由于其成本的低廉以及算法的簡便而成為當前應用廣泛的定位方法。但其自身存在的缺點，如測距誤差受環境影響大，不同設備之間存在測距差異，從而導致其定位精度不高。

傳統基于RSSI測距的定位方法，在定位區域內按照一定規則布置若干錨節點(位置已知的傳感器節點)，未知節點進入定位區域后，向錨節點發送數據請求并獲取RSSI值，然后根據無線信號傳輸中普遍采用的理論模型——Shadowing模型計算與錨節點之間的實際距離，計算公式如下：

[pr(d)‾]dBm=[pr(d0)]dBm-10nlg(dd0)+XdBm]]>