基于核岭回归方法的定位算法研究
2020-03-13乐燕芬施伟斌
汤 卓,乐燕芬,施伟斌
(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093)
引 言
无线传感器网络技术随着电子和通信技术迅猛发展而出现,并在过去几年成为广受关注的研究领域。无线传感器网络(Wireless sensor network,WSN)由大量的微型自主传感器组成,每个传感器都具有感知、处理和传输环境信息的能力[1]。传感器的定位是无线传感器网络环境中的一个基本问题,因为很多收集到的传感数据只有与位置相结合才有意义。最直接的解决方法是为每个传感器配备一个定位设备,如全球定位系统(Global position system,GPS)。然而GPS设备功耗大、成本高,且由于GPS信号衰减而在室内环境下应用受限,这都使得用GPS进行传感器的定位不太现实。更好的解决方法是用相对定位,其中设置了两种类型的传感器节点:已知位置且固定的锚节点,未知具体位置需要根据锚节点提供的信息去定位的盲节点。
目前基于WSN的定位算法分为两类:一类是利用距离信息去估计目标位置的算法,如到达时间法(Time of arrival,TOA)[2]、到达时间差法(Time difference of arrival,TDOA)[3]、到达角度法(Angle of arrival,AOA)[4]等。另一类是位置指纹定位法,位置指纹定位法一般采用接收信号强度指示(Received signal strength indicator,RSSI)作为特征来描述物理位置,离线阶段收集所有离线位置点接收到来自各锚节点的RSSI,建立指纹数据库。在线匹配阶段,通过盲节点接收到的RSSI,按照一定的匹配算法与指纹数据库进行匹配,从而推断出盲节点的位置。相比于第1类算法,位置指纹法不需要添加额外的硬件设备来获取角度信息或者距离信息,使其成为最近几年定位应用的研究热点。……
