一种基于边松弛的大规模WSN分簇定位算法.pdf

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1、第26卷第5期传感技术学报V01．26No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav20132013年5月AClusteredLocationAlgorithmBasedonEdgeSparsificationforLarge·scaledLocalizationinWSNWANGJing，DENG(Keylabof，l厂0rmationcodingandtransmission，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu61003l，China)Abstract：Aimin

2、gatthelargescaledWSNlocalizationproblemthatthecomputationalcomplexityoftheclusterbasedSDPdistributedlocalizationalgorithminsomeclustersishighduetothenon·uniformlyclustering，anewdis-tributedlocalizationalgorithmnamedEES—Cluster(EquivalentEdgeSparsificationCluster)isproposed

3、．Basedonthesparsificationprocessingtotheedgesintheclusterdiagram，thenumberofedgesisreduced．Whenthenumberofclusterislimited，thisalgorithmcaneffectivelyreducethecomputationcomplexityinlocalizationprocess，atthesametimekeepthelocationaccuracy，anddecreasethepowerconsumptionincl

4、usterheadernodes．SimulationresultsandanalysisshowthatEES—Clustercaneffectivelydecreasethecomputationcomplexity，andimprovethelocationeficiencyoflarge-scaledWSN．Keywords：Large—ScaledWSN；Location；EdgeSparsification；ClusterEEACC：7230doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．05．017一种基于

5、边松弛的大规模WSN分簇定位算法术王静，邓平(西南交通大学信息编码与传输重点实验室，成都610031)摘要：针对大规模WSN定位问题中，基于半定规划的分簇定位算法在分簇不均匀及节点密度较大时，部分簇会出现定位计算复杂度过高的问题，提出了一种新的基于边松弛的分簇定位算法一EEs—Cluster。该算法通过对每一个网络簇子图进行边的松弛预处理，减少了边的数目；在网络分簇数目较少时，能有效降低定位过程的计算复杂度，同时较好地保持较高的定位精度，减小簇头节点信息融合的功耗。仿真实验及分析表明，EES—Cluster算法能有效降低分簇定位算法的计算复

6、杂度，提高大规模WSN的定位效率。关键词：大规模传感器网络；定位；边松弛；分簇中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1004-1699(2013)05-0683-06无线传感器网络WSN(WirelessSensor于半定规划对大规模WSN进行定位，主要采取3种Networks)是由若干传感器节点组成的无线自组织方法：①将大规模网络划分成若干子问题进行定位网络，能够实现监测区域内各种物理环境信息的收后，再将定位信息融合¨。例如文献[1]提出了一集和传输，以及对环境的有效监控。对于WSN来种基于锚节点地理位置分簇的半定规划定位算法。说

7、，没有节点位置信息的监控数据是没有意义的。该算法按照锚节点的地理位置对网络进行分簇，将计因此，快速、准确地对未知位置的节点进行定位，已算规模降低到每一个网络簇内，降低了SDP计算复成为WSN的推广和应用需要解决的一个关键问题。杂度。在这种算法中，为了降低信息融合的节点功耗WSN定位技术在近几年有了较大的发展，但是以及保证定位所需的网络连通度，要求簇数目尽量对于大规模WSN网络定位算法的研究却还比较少少，但网络簇减少会导致每一簇的规模增大，并且当见。作为一种高效的凸优化算法，基于半定规划的网络分簇不均匀时，会出现局部网络簇复杂度过高，WSN定

8、位算法是近年来的一个研究热点。目前，基甚至无法定位的问题。②分布式定位]。文献『5]项目来源：国家自然科学基金项目(61071107)收稿日期：2013—03—12修改日期：20