基于移动锚节点的加权多维标度节点定位算法.pdf

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1、128传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第l1期基于移动锚节点的加权多维标度节点定位算法徐进富，焦竹青，杨靖，徐保国(1．江南大学通信与控制工程学院。江苏无锡214122；2．贵州大学电气工程学院。贵州贵阳550025)摘要：针对无线传感器网络节点定位精度不足等原因，提出了一种基于移动锚节点的加权多维标度度节点定位算法，首先通过对移动锚节点的轨迹进行采样，添加虚拟锚节点，增加拓扑约束关系，将虚拟锚节点收集的信息与实际节点之间的信息构成距离矩阵，然后利用奇异值分解计算节点相异性矩阵的逼

2、近阵，通过加权多维标度对节点进行定位。仿真实验表明：与MDS—MAP和MDS—MAP(P)算法相比，该算法具有良好的定位精度。关键词：无线传感器网络；定位；加权多维标度；移动锚节点中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)11-0128-04Mobileanchornodelocalizationalgorithmbasedonweighted—multidimensionalscalingXUJin．fu，JIA0Zhu—qing，YANGJing，XUBao—guo(1．SchoolofCommunicationand

3、ControlEngineering，JiangnanUniversity，Wuxi214122，China；2．CollegeofElectricalEngineering，GuizhouUniversity，Guiyang550025，China)Abstract：Consideringthatthenodepositioningalgorithmofwirelesssensornetworkshasshortages，suchaslesslocalizationprecision．Amobileanchornodelocalizationbasedo

4、nweighted—multidimensionalsealingisproposed．Thealgorithmsamplesthetracksofmobileanchor，addsthevirtualanchor，andthencomputestheapproximatematrixofdissimilaritymatrixbyuseofsingularvaluedecomposition．Theweighted—multidimensionalscalingalgorithmiSusedtoestimatethepositionofthenode．Si

5、mulationresultsdemonstratethatthisalgorithmcanpromotelocalizationprecisioncomparedwiththeMDS—MAPandMDS—MAP(P)algorithms．Keywords：wirelesssensornetworks；localization；weighed—multidimensionalscaling；mobileanchornode0引言类算法主要有MDS—MAP，MDS-MAP(P)[10／，MDS-MAP目前，国内外关于无线传感器网络节点定位的算法有(P，R)⋯

6、，MA．MDS。MAP(P)等。MDS—MAP算法可运很多种，根据定位算法是否需要通过物理测量获取节点间行于无需测距模式和测距模式，在网络密度均匀时定位性的距离或角度信息，可将定位算法分为基于测距(range—能较好，但网络拓扑不规则时，由于最短路径长度与节点间based)的定位算法和非基于测距(range—free)的定位算法。欧氏距离相差较大，导致算法定位误差显著增加；MDS—对于基于距离的定位方法，主要有基于接收信号强度指示MAP(P)和MDS—MAP(P，R)算法是对MDA—MAP算法的改的定位(RSSI)]，基于到达时问的定位(ToA)，基于到进

7、，通过分布式计算提高算法的定位精度和适应性，但却大达时间差的定位(TDoA)和基于角度的定位(AoA)‘，大增加了网络的负载和能耗；MA—MDS—MAP(P)算法它利对于非基于距离的定位方法，主要有质心算法，APIT算用节点的移动在网络中添加虚节点来补充网络的密度，增法，DV．Hop算法等。加拓扑约束条件完成移动定位功能，但该算法利用最短路近年来，多尺度分析(multidimensionalscaling，MDS)径距离替代欧氏距离引入了误差，又通过MDS算法将误差技术开始应用于无线传感器网络节点定位，利用整个网络扩大，导致定位性能的下降。或网络局部所有节

8、点问(包括未知节点间)的连通性或测本文提出了一种基于移动锚节点的加