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1、无线传感器网络节点自适应加权定位算法刘政无线传感器网络节点自适应加权定位算法AdaptiveWeightedLocatingAlgorithmforWirelessSensorNetworkNodes刘政(桂林航天工业学院自动化系,广西桂林541004)摘要:为了提高无线传感器网络节点定位精度,提出一种自适应加权定位算法。首先将距离加权因子拆分为独立加权因子,为独立加权因子匹配修正系数,修正系数根据测距距离做自适应调整,最后验证独立加权因子的自适应修正系数与基于接收信号强度的测距距离的数学关系。仿真试验结果表明,在同等测距误差前提下,独立加权因子的自适应修正
2、能够显著降低平均定位误差,提高定位精度。关键词:无线传感器网络(WSN)定位算法加权质心修正系数接收信号中图分类号:TP393文献标志码:ADOI:10.16086/j.cnki.issn1000-0380.201506001Abstract:Inordertoenhancethenodelocatingaccuracyforwirelesssensornetwork,theadaptiveweightedlocatingalgorithmisproposed.Firstly,thedistanceweightingfactorissplitintoinde
3、pendentweightingfactors,andthecorrectioncoefficientsarematchedforindependentweightingfactors,thecorrectioncoefficientsareadaptedinaccordancewiththedistancemeasured,finallythemathematicalrelationshipbetweentheadaptivecorrectioncoefficientoftheindependentweighingfactorandthedistancem
4、easuredbasedonreceivedsignalstrengthisverified.Theresultofsimulationexperimentshowsthatunderthesamelevelofdistancemeasuringerror,theadaptivecorrectionoftheindependentweighingfactorcanreducetheaveragelocatingerrorsignificantlyforimprovingthelocatingaccuracy.Keywords:Wirelesssensorne
5、twork(WSN)LocatingalgorithmWeightedcentroidCorrectioncoefficientReceivedsignal该算法实现原理简单,整体开销较小,能够满足WSNs0引言低功耗的需求。[1-3]节点定位是无线传感器网络的一项关键技术,1加权质心定位原理从定位手段上看,目前的定位算法主要基于测距和非测距。测距是通过测量节点间的距离或角度信息,使用三如果用多个信标节点定位未知节点,该未知节点边测量、三角测量或最大似然估计[4]计算节点位置。常一定处于多个信标节点的感知信号交集。三边测量法用的测距技术有:接收信号强度指示[
6、5]、到达时间差、到如图1所示,若采用三边测量法计算,前提必须保证三达角度等。非测距不需要距离和角度信息,根据网络连个信标节点的感知圆圈相交于一点(定位节点)。[6]通性等信息来实现定位。常用的非测距技术有质心[7][8]算法、近似三角形内点测试算法等。关于节点定位的研究已有一些成果,文献[9]先用极大似然估计对定位节点进行粗略估计,再用加权质心求精;文献[10]对信标节点通信交集区域构成的三角形求质心;文献[11]根据节点距离的远近,增加加权系数来调整加权影响力;文献[12]~[13]先建立信号传播模型,再离散划分定位区域,并用高斯拟合求精。本文提出一种自
7、适应调整距离加权的定位算法,图1三边测量法示意图Fig.1Schematicdiagramofthetrilaterationmeasurement存在下列公式:国家自然科学基金资助项目(编号:61202007);22广西教育厅科研基金资助项目(编号:201106LX718);ìd=(x-x)+(y-y)aaa桂林航天工业学院基金资助项目(编号:YJ1302)。22修改稿收到日期:2014-12-04。ídb=(x-xb)+(y-yb)(1)作者刘政(1981-),男,2007年毕业于桂林理工大学检测技术与自22îd=(x-x)+(y-y)动化装置专业,获硕
8、士学位,讲师;主要从事无线传感器网络、智能仪器ccc
