基于病毒体投射机制的移动无线传感网节点定位算法
2020-08-06史进,蔡竞,徐锋
史 进, 蔡 竞, 徐 锋
(1. 浙江警察学院现代教育技术实验中心,杭州 310053;2.浙江警察学院刑事科学技术系,杭州 310053;3.浙江大学信息技术中心,杭州 310058)
第五代移动通信技术(5th-generation,5G)作为“中国制造2025”重要组成部分,正在日益成为最重要的经济增长技术之一[1]。随着国家对以移动无线传感网为代表的新一代互联网+经济支持力度的增加,5G技术也在其中起到了相当的支撑作用[2]。移动无线传感网(mobile wireless sensor network,M-WSN)主要由若干具有移动特性的廉价传感器节点所构成,用于部署在需要监控的区域、物体中,起到搜集环境参数与信息的作用,实践中往往利用5G技术提高M-WSN的传输能力。M-WSN适用领域十分广泛,如远程医疗、工业4.0等方面,能够优化生产流程,提高数据传输能力,具有精度优良的特性[3]。然而,M-WSN技术也存在一些待改进之处,主要体现在定位困难方面。这是因为M-WSN技术所使用的廉价传感器节点具有移动特性,需要对节点的定位坐标进行精确测量。由于M-WSN节点往往处于随机游走状态,且移动速度较快,虽然可以使用北斗定位系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)进行精确定位,但考虑到费用因素,使其难以大规模推广。实践中,节点定位过程一般均依赖锚节点来实现坐标初始化,随后使用BDS系统或人工定位算法精确获取节点坐标[4]。
当前,移动无线传感网定位算法主要采用直接定位和间接定位两种机制[5]。直接定位机制主要利用节点之间的拓扑连通及邻域感知特性直接获取节点坐标,如Peter等[5]提出了一种基于旋跳解决方案的移动无线传感网定位算法,该算法采用预设锚节点方式,通过锚节点感知其节点覆盖范围内的移动无线传感网节点,实时获取其在网络中的拓扑位置,可实现短时延状态下的节点位置信息捕捉,具有实现过程较为简单的优势。……
