《现代电子技术》2007年第8期摘录:无线传感器网络自身定位算法研究
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正文摘录:
谢勇等:无线传感墨圆丝自璺=塞丝篁鎏亟窭无线传感器网络自身定位算法研究谢勇’,李连。,黎曼斯’(1.海军航空工程学院研究生管理大队LU东烟台264001;2.海军航空工程学院山东烟台264001:3.92675部队河北秦皇岛066001)摘要:无线传感器网络是一种特殊的无线自组织网络,在很多领域有着广泛的应用,定位是他的一项支撑技术aGPS是一种传统的定位技术,但他不适用于传感器网络节点的定位。近些年,国内外提出了很多有价值的算法,总结了现有的算法,通过分析认为两种求精算法RobuStpos;tioning和N—hopmultilateration是比较优秀的算法·最后提出了今后还要做的工作。关键词:无线传感器网络;定位;求精算法;无线自组织网络中图分类号:TP212.9文献标识码:A文章编号:1004—373X(2007)08—036一03ResearchontheSelf——localizationAlgorithminWirelessSensorNetworksXIEYong’.LII。ian!,I。1Mansi’(1.GraduateStudents’Brigade,NavalAeronauticalEngineeringInstitute,Yantai,264001·China;2NavalAer。nauticaIEIlgineeringlnstilute,Yamai.264001,China;3.92676Troops,Qinhua~tgdao·066001^、hina)Abstract:Wirelesssensornetworkisakindofspecialad—hocnetworksandhasaprofotmdusedinmanyfields.I—ocalizationisoneofitsfundamentalissues.GPSisatraditionallocalizationtechniquebutitdoesn’tfitforwirelesssensornetwork·ManvvaluableaIgorithmhavebeenbroughtforwardduringrecentyears.thistextsummarizestheexistingalgorithmsandcon—cludsthattwodifferentrefiningalgorithms,RobusI:positioningandN--hopmuhilaterationtObethebestthoughtanalysis-Atlastitputsforwardthefuturework.Keywords:wirelessseI]sornetwork;localization;refiningalgorithms;wirelessself—organizingnetwork1引言无线传感器嗣络(WSNs)是由许多传感器节点通过自组织的形式组诚的一种特殊的Ad—hoc网络,每一个传感器节点由数衍采集模块、数据处理和控制模块、通信模块和供电模块等组成,此外还可能包括与应用相关的其他部分,比如定位系统、动力系统等。借助于内置多样的传感器,可以测量温度、湿度、气压、化学等我们感兴趣的物理现象。由于无线传感器网络在军事、医学、环境保护等领域订着非常广阔的应用前景,受到众多国家科研机构的墩视。传感器节点的自身定位足传感器网络应用的基础。例如目标监测与跟踪、基于位置信息的路由、智能交通、物流管理等许多应用都要求网络节点预先知道自身的位置·并在通信和协作过程中利用位置信息完成应用要求。若没有位置信息,传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。所以,在无线传感器网络的应用中,节点的定位成为关键的问题㈦。收稿日期:2006—08—2936采用GPS(全球定位系统)是获得位置信息的一种方法,应用是非常广泛的。但他不适用于传感器网络,首先,无线传感器网络中节点数目比较多,因此单个节点的成本不能太高.为每一个节点配备GPS的方案太昂贵了;其次.由于传感器网络的布设特点.能源不易更换,要求网络有较长的生命周期,而GPS定位系统对能源的消耗过大,同时还会增加传感器节点的体积,也不适宜;最后,GPS不适于在屋内、水F和严重信号阻碍等环境下的应用。因为传感器网络的定位技术要适应传感器微型化、低成本和低能耗的要求,尽量延长传感器网络的生命期,只有通过网络内部节点之问的相互测距和信息交换,形成一套全网节点的坐标,才是经济可行的定位方案。2现有定位算法研究最早期的基于无线网络的室内定位系统,都采用了额外的硬件和设备.如AT&TCambridge的ActiveBat系统,采用了超声波测距技术,定位的物体携带由控制逻辑、无线收发器和超声波换能器组成的称为Bat的设备,发出的信号由安装在房间天花板上的超声波接收器接收,所有接收器通过有线网络连接;在微软的RADAR系统中,定
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