晁旭，申晓红，白卫岗

（西北工业大学 航海学院，陕西 西安 710072）

随着微机电系统技术、数字电子学和无线通信技术的进步，促进了廉价、多功能的网络传感器结点的快速发展，使得无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）能够广泛应用于军事和民用领域[1-2]。而WSN中的大多数应用（如军事目标监测、森林火灾监控）都需要网络中节点的地理位置信息，从而获知信息来源的准确位置。此外，利用节点位置信息可以设计路由算法以提高路由效率等。所以，节点自定位问题已成为WSN的一个重要研究方向。

目前已经提出了很多节点自定位算法，而由于水下环境的特殊性，陆上无线传感器网络的节点定位算法在水下受到了一定的使用限制。在水下环境中，电磁波和光波衰减严重，节点需采用声波进行通信，节点无法通过接收GPS信号来获取精确的地理位置信息，从而无法生成整体绝对坐标系。为了满足水下无线传感器网络在军事应用等对节点定位的高精度的要求，笔者提出一种分布式无信标节点的相对定位算法。

该算法适用于节点布放在水下环境中的WSN，节点无法生成绝对坐标。首先，节点间通过 TOA（Time of Arrival）[3]测距技术获取节点间的相对距离信息；然后网络节点利用最高节点度分簇算法[7]分簇，并分别在簇内计算节点局部坐标；最后，各簇间进行合并以统一坐标，形成整体相对坐标系统。为了提高定位精度，该算法采用经典度量多维尺度分析技术计算簇内相对坐标，有效地减少了由于测量距离误差所带来的坐标估计误差。……