一种用于无线传感器网络三维定位的迭代估计方法

• 作者: 吴谦 徐友云 蒋锐
• 来源期刊: 计算机科学
• 学科: 工学
• 关键词: 无线传感器网络 三维节点定位 非测距 质心定位
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 网络与通信
• 页码范围: 65-71
• 页数: 7页
• 分类号: TP393
• 字数: 7563字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/jsjkx.181001855

摘要

现有无线传感器网络三维定位算法大部分借鉴并基于相对成熟并且算法性能较好的二维定位算法原理,将其扩展至三维空间以实现节点定位,相比二维定位算法具有更好的定位精度.基于质心迭代估计的无线传感器网络二维定位算法通过对连通锚节点所围成平面的质心进行迭代计算,缩小了未知节点所在二维平面的范围,提高了节点的定位精度.基于此二维定位方法的原理,提出了一种用于无线传感器网络三维定位的迭代估计方法.首先,该算法计算当前连通锚节点所张成三维空间的质心坐标及其与未知节点间的接收信号强度;其次,以该质心节点为虚拟锚节点替代距离未知节点最远的连通锚节点,为未知节点自身的定位提供帮助.由于节点定位精度随着未知节点所处三维空间范围的缩小而不断提高,因此通过多次迭代后可以获得理想的定位精度.在3.50GHz电脑平台上模拟实际无线传感器网络环境,利用交互式数据语言对所提算法进行仿真,以验证算法的性能.仿真结果表明,所提算法与基于质心迭代估计的无线传感器网络二维定位算法相比,其定位精度可提高3％～6％;与三维质心定位算法相比,其定位精度可提高5％～23％.同时,所提算法具有较好的抗RSSI测量误差的能力,并通过多次迭代定位使得节点定位覆盖率可以达到99％以上,是一种适用于无线传感器网络三维定位的有效方法.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐友云	南京邮电大学通信与网络国家工程研究中心	7	8	2.0	2.0
2	蒋锐	南京邮电大学通信与网络国家工程研究中心	11	66	3.0	8.0
3	吴谦	南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室	1	3	1.0	1.0