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一种高斯噪声下基于最大分散度的WSN半定规划定位算法*

2012-06-10何国钢

传感技术学报 2012年8期

何国钢,邓 平

(西南交通大学信息编码与传输重点实验室,成都610031)

无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Networks),由于其在军事侦察、交通监管、工农业控制、环境监测、物联网、抢险救灾等领域广阔的应用前景,已经成为国际上备受关注的研究课题之一。在WSN的应用中,一个关键问题是如何获取网络节点的地理位置信息。因此,定位技术是一项非常重要的研究内容。定位算法根据采用的定位信息不同,可分为基于非测距和基于测距定位算法[1-2]。前者通常利用网络的连通性等信息进行定位,而后者则是利用测距装置获得的节点间的距离信息实现定位。由于非测距算法定位精度不理想,基于测距定位算法成为实际应用中采用的主要定位解决方案。然而,在噪声环境下,距离测量值的不准确性会导致测距定位算法定位精度明显下降。因此,研究噪声环境下传感器网络测距定位技术是非常必要的。

无线传感器网络定位问题可以被视为作图实现问题[3],通过将图中的边作为约束,将其建模成一个半定规划SDP(Semi-Definite Programming)问题,从而实现定位。近年来,部分学者开展了相关的研究工作。文献[4]将节点间点到点的通信连接视为节点位置的几何约束,将定位问题转化为凸优化问题,并通过半定规划进行求解,然而其定位精度不高。与文献[4]非测距方法相比,文献[5]提出了一种基于测距的半定规划定位方法,第一次构造了无线传感器网络定位问题的半定规划松弛模型——fullSDP,该方法需要较少的锚节点即可完成定位。……

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