定位算法的優劣,解析無線傳感器網絡節點定位與算法步驟
發布時間:2016-06-12 責任編輯:susan
【導讀】定位是無線傳感器wangluozhongdeyigezhongyaodeyanjiufangxiang,dingweisuanfadeyouliezhijieyingxiangzhewuxianchuanganqiwangluozaishijiyingyongzhongshifoukexing。celiangdeshujubutongyijishiyongdezuobiaojisuanfangfadebutongdaozhilegezhongbutongdedingweisuanfadechansheng。
zhixindingweisuanfashitongguojisuanfasongxinxidemaojiediansuozuchengdeduobianxingdezhixinzuoweiweizhijiediandezuobiaoweizhideyizhongsuanfa。zhixinsuanfajiyuwangluoliantongxingduiweizhijiedianjinxingdingwei,wuxumaojiedianyuweizhijiedianjinxingxietongcaozuo,shiyizhongfeichangjiandanerqieyiyushixiandedingweisuanfa,duiyunaxieduidingweijingduyaoqiubugaodeyingyong,zhixinsuanfashiyigehenhaodedingweifangfa。
DV-Hop算suan法fa的de基ji本ben思si想xiang是shi先xian獲huo得de未wei知zhi節jie點dian與yu錨mao節jie點dian的de跳tiao數shu,然ran後hou計ji算suan網wang絡luo平ping均jun每mei跳tiao的de距ju離li,再zai通tong過guo跳tiao數shu與yu平ping均jun每mei跳tiao的de距ju離li的de乘cheng積ji得de到dao未wei知zhi節jie點dian與yu錨mao節jie點dian的de距ju離li,最zui後hou,通tong過guo未wei知zhi節jie點dian與yu至zhi少shao3個錨節點之間的距離得到未知節點的位置坐標。DV-Hop定位算法是一種無需測距技術的、完全基於節點密度的、適用於密集部署的各向同性網絡的定位算法。
MDS-MAP定位算法的基本思想是先從全局角度生成網絡拓撲連通圖,當節點有測距能力時,用測距結果作為每條邊的值,否則,用所有邊賦值為1,表示僅有連通性信息,生成節點間距矩陣。然後用多維標度技術MDS(MultidimensionalScaling)生成網絡的相對坐標係統,最後,使用不在同一直線的n+1個錨節點信息把n維的相對坐標係統轉化為絕對坐標係統。
分fen簇cu算suan法fa把ba網wang絡luo中zhong的de傳chuan感gan器qi節jie點dian組zu織zhi成cheng簇cu的de形xing式shi,隻zhi在zai一yi個ge簇cu範fan圍wei內nei傳chuan輸shu信xin息xi,不bu需xu要yao把ba控kong製zhi消xiao息xi傳chuan遍bian整zheng個ge網wang絡luo,可ke以yi有you效xiao地di減jian少shao網wang絡luo的de能neng量liang消xiao耗hao。
簇成員的功能比較簡單,不需要維護複雜的路由信息,具有很好的可擴充性。
cutoujiedianyoucutouxuanjusuanfaxuanjuchansheng,nenggenjuwangluotuopudebianhuadongtaifencu,juyouhenqiangdekanghuixinghelubangxing。danshifencusuanfazhongdecutouxuanzesuanfafuzadujiaogao,erqiecutoujiedianhaikenenghuichengweiwangluodepingjing,congeryingxiangwangluodenengliangxiaohaohedingweixiaolv。

改進的無線傳感器網絡節點定位算法
分簇算法的定位精度較高,但是其計算量也較大,用RSSI測距方法定位卻不夠精確。首先,把無線傳感器網絡劃分成多個區域,然後在每個區域內使用RSSI測距方法,通過多個錨節點計算未知節點的位置,最後,計算多個結果求出平均值最為最後的定位結果。
網(wang)絡(luo)區(qu)域(yu)的(de)劃(hua)分(fen)是(shi)按(an)照(zhao)錨(mao)節(jie)點(dian)的(de)距(ju)離(li)為(wei)依(yi)據(ju)的(de),先(xian)計(ji)算(suan)網(wang)絡(luo)中(zhong)所(suo)有(you)錨(mao)節(jie)點(dian)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li),選(xuan)擇(ze)最(zui)近(jin)的(de)幾(ji)個(ge)錨(mao)節(jie)點(dian)作(zuo)為(wei)一(yi)個(ge)網(wang)絡(luo)區(qu)域(yu),在(zai)該(gai)區(qu)域(yu)內(nei)的(de)未(wei)知(zhi)節(jie)點(dian)就(jiu)用(yong)這(zhe)些(xie)錨(mao)節(jie)點(dian)來(lai)定(ding)位(wei)。用(yong)RSSIcejufangfaceliangweizhijiedianyufanweineidemaojiediandejuli,yongjidasirangujifajisuanweizhijiediandeweizhi,bingcunchuyugaijiedianzhong。zuihou,jisuancunchuzaiweizhijiedianzhongdeduogezuobiaoshujudepingjunzhi,bapingjunzuobiaozhizuoweijiediandezuizhongzuobiao。

對dui於yu網wang絡luo邊bian界jie的de未wei知zhi普pu通tong節jie點dian,它ta們men周zhou圍wei的de錨mao節jie點dian數shu量liang較jiao少shao,不bu適shi於yu上shang麵mian的de方fang法fa。可ke以yi通tong過guo它ta們men周zhou圍wei已yi經jing定ding位wei的de普pu通tong節jie點dian來lai定ding位wei網wang絡luo邊bian界jie節jie點dian,把ba這zhe些xie已yi經jing知zhi道dao位wei置zhi的de普pu通tong節jie點dian看kan成cheng上shang麵mian方fang法fa中zhong的de錨mao節jie點dian,使shi用yong上shang麵mian的de步bu驟zhou完wan成cheng定ding位wei。
算法的具體步驟:
(1)計算網絡中錨節點之間的距離,並存儲離它較近的幾個錨節點的信息。
(2)以幾個錨節點為邊界劃分定位區域,錨節點的個數決定越多定位精度越高。
(3)在每個區域內,使用RSSI方法測量未知節點與幾個錨節點的距離。
(4)通過極大似然估計法計算未知節點的位置坐標,並把數據保存在未知節點中。
(5)對要定位的未知節點重複(3)(4)步驟。
(6)對網絡中每個區域中要定位的節點同時進行(3)(4)(5)步驟。
(7)網絡中每個未知節點對本身存儲的多個坐標計算平均值,把平均坐標值更新為該節點的最新坐標值。
(8)處理網絡的邊界未知節點。
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