基于多維標(biāo)度的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域，而定位是這些應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。因此針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)自身定位技術(shù)的研究具有重要的理論和實(shí)際意義。 基于多維標(biāo)度的定位是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法中的一種新思路，它利用了統(tǒng)計(jì)學(xué)中的多維標(biāo)度技術(shù)。多維標(biāo)度是一種把實(shí)體間的相關(guān)性轉(zhuǎn)換為空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，它可利用節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)信息來確定節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。 本文提出了NMDS-RSSI(Nonm

2、etricMultidimensionalScaling-ReceivedSignalStrengthIndication)定位算法，首次利用多維標(biāo)度技術(shù)中的非度量多維標(biāo)度和無線信號強(qiáng)度指示值相結(jié)合來定位節(jié)點(diǎn)。NMDS-RSSI定位算法綜合利用了兩個(gè)特性，一是非度量多維標(biāo)度對實(shí)體間的相關(guān)性只需滿足一定的單調(diào)順序等級關(guān)系，二是接收點(diǎn)收到的無線信號強(qiáng)度在通常情況下與收發(fā)雙方的距離成單調(diào)遞減關(guān)系。NMDS-RSSI定位算法把節(jié)點(diǎn)間的RSSI值

3、直接作為節(jié)點(diǎn)間的相關(guān)性數(shù)據(jù)，運(yùn)用非度量多維標(biāo)度技術(shù)來重構(gòu)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。它省去了以往利用無線信號強(qiáng)度的定位算法中先把無線信號強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為距離再進(jìn)行定位所帶來的計(jì)算誤差和計(jì)算量。 在實(shí)際環(huán)境中由于受多徑、繞射、障礙物等因素影響，會出現(xiàn)RSSI值的偏離情況。從理論上分析，算法中采用的非度量多維標(biāo)度技術(shù)對此有一定的容忍性。從仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際傳感器節(jié)點(diǎn)上采集的RSSI值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，NMDS-RSSI算法對無線信號強(qiáng)度出現(xiàn)的這種不良特性具有