一种改进的蒙特卡罗定位算法研究
2012-02-19邵清亮李玉峰屈乐乐
电信科学 2012年5期
关键词:方法
邵清亮,李玉峰,屈乐乐,王 鹏
(1.沈阳航空航天大学 沈阳110136;2.东软飞利浦医疗设备系统有限责任公司 沈阳110179)
1 引言
在无线传感器网络的许多应用中,节点位置至关重要,离开位置信息,监测事件或者感知数据也失去了实际应用价值。若仅为每个传感器节点均配置GPS收发器,其成本和能耗较高,不符合无线传感器网络各方面的约束,若没有位置信息,传感器节点所采集的数据几乎是没有应用价值的。因此,在无线传感器网络的应用中,节点定位成为关键的问题。
目前,节点的定位方法主要有基于测距(range-based)的定位和无须测距(range-free)的定位两种。测距方法利用接收信号强度指示(RSSI)、信号到达时间(TOA)[1],不同信号到达的时间差分(TDOA)[2]以及到达角度(AOA)[3]等测量相邻节点的距离。非测距定位算法则不需要距离和角度信息,算法根据网络连通性等信息来实 现 节 点 定 位,如 质 心 算 法、DV-Hop、Amorphous、MDS-MAP和APIT算 法 等[4~6],在以上的算法中没有很好的能够针对移动节点的定位,传统的蒙特卡罗方法能够较好地解决移动节点定位,但其估计误差较大,而且在采样的过程中,为了避免粒子退化,计算量非常大,造成传感器节点能量的大量消耗。
本文提出了一种基于接收信号强度的蒙特卡罗算法,缩小了传统蒙特卡罗算法采样的范围,降低了重复采样率以及节点的能量消耗。
2 RSS测量模型
测量节点的RSS[7]是一种指示当前介质中电磁波能量大小的数值。RSS值随距离增加而减小,锚节点可以通过RSS值计算出未知节点与它的距离。……
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