無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式多維標(biāo)度定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)、Internet及無線通信、分布式信息處理技術(shù)等，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)難救援及其他商業(yè)活動領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的位置是隨機且未知的，如何實現(xiàn)節(jié)點準(zhǔn)確地定位是傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的前提，也是研究的熱點。
　　 多維標(biāo)度技術(shù)的系列方法是一類有效的節(jié)點定位法，但度量多維標(biāo)度有一定的局限性，要求實體間的相異性與實體間的距離保持線性關(guān)系。而非度量多維標(biāo)度技術(shù)在定位中對實體間的相

2、異性與實體間的距離關(guān)系沒有嚴(yán)格的要求，只需要滿足單調(diào)的順序等級關(guān)系。目前利用非度量多維標(biāo)度技術(shù)還有一定的技術(shù)難度，計算和通信的代價會隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)的增多而迅速增大，不適合于大規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，并且在部分節(jié)點移動的情況下適應(yīng)性不強，如果網(wǎng)絡(luò)中有少量節(jié)點移動，需要再重新定位所有節(jié)點。
　　 本文討論和分析了多維標(biāo)度技術(shù)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位中的應(yīng)用方式，提出了一種分布式多維標(biāo)度定位算法NMDS-RSSI-C(D)(Non-metr

3、ic Multidimensional-Receive Singnal Strength Indicator-Cluster(Distributed))，該算法將節(jié)點間的無線信號強度指示值直接作為節(jié)點間的相異性數(shù)據(jù)，在每個局部網(wǎng)絡(luò)的簇頭計算局部網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各節(jié)點的最短路徑，運用非度量多維標(biāo)度技術(shù)來計算節(jié)點坐標(biāo)。通過利用局部信息計算出局部相對坐標(biāo)圖，然后再由若干局部相對坐標(biāo)圖合并成全局相對坐標(biāo)圖。非度量多維標(biāo)度技術(shù)對實體間的相異性與實體間的距離

4、關(guān)系只需滿足單調(diào)的順序等級關(guān)系，不需要定量的表示出來。而RSSI測距是通過接收節(jié)點收到的信號的強度值，利用的無線信號傳播模型把無線信號強度值轉(zhuǎn)化為距離。采用二者的結(jié)合能直接對無線信號強度值進行定位省去了繁瑣的轉(zhuǎn)換過程，減少了由于無線信號傳播模型中的參數(shù)不準(zhǔn)確而帶來的計算誤差。
　　 最后，本文對NMDS-RSSI—C(D)算法和MDS-MAP(D)算法進行比較，當(dāng)兩種算法在節(jié)點連通度較低時，定位誤差都很大。但是，本文提出的算法在