无线传感器网络中基于MDS的迭代定位算法优化.pdf

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1、48传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2010年第29卷第l2期无线传感器网络中基于MDS的迭代定位算法优化易平，钟俊，石家骏(四川大学电气信息学院。四川成都610065)摘要：节点定位是无线传感器网络中的关键技术之一。介绍了定位算法的分类，论述了一种基于多维标度的迭代定位算法。该迭代定位算法的初始值一般为随机值，该算法定位精度较高，具有一定的优越性，但存在着迭代次数多，计算量大的问题，很难在硬件资源有限的无线传感器网络节点中实现。针对这一问题，对算法进行了改进，将参考节点的质心坐标设

2、置为迭代初始值。仿真结果表明：改进后的MDS迭代定位算法，迭代次数大大减少，定位精度显著提高。改进算法可应用到实际的无线传感器网络的定位系统中。关键词：无线传感器网络；节点定位；多维标度中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000-9787(2010)12-0048--03OptimizationofMDS-basediterativelocalizationalgorithmforwirelesssensornetworksYIPing，ZHONGJun，SHIJia-jun(CoflegeofElectricandInform

3、ationEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：NodeloealizationiSoneofthekeytechniquesofwirelesssensornetwork．Theclassificationofthelocalizationalgorithmisintroduced，aMDSbasediterativelocalizationalgorithmisdiscussed．Insuchiterationalgorithm，theinitialvalu

4、eisusuallyarandomvalue．Thisalgorithmhasanadvantageofhighlocationprecision，largequantityofbuthasthedisadvantageofmuchiterativetimesandlargequantityofcomputation，SOitvailhardlybeusedinwirelesssensornetworksnodewithlimitedhardwaresource．Inordertosolvethisproblem．animprovement

5、algorithmisproposedbysettingthecentroidoftheanchornodesastheinitialvalueforiterating．Simulationresultshowsthatthisalgorithmneedlessiterativetimes，buthashigherprecision．Thisalgorithmcanbeusedinreallocalizationsystemforwirelesssensornetworks．Keywords：wirelesssensornetworks(W

6、SNs)；nodelocalization；multi—dimensionalscaling0引言定位技术对网络节点的硬件设施提出了较高的要求，这类无线传感器网络是由大量具有通信和计算能力的传感算法在获得较为精确定位结果的同时产生了大量计算和通器节点以多跳自组织方式构成的一种无线网络。，节点信开销，对传感器节点的能量提出了极大考验，因此，免于定位是无线传感器网络中的关键技术之一。首先，不能定测距的定位技术凭借其在成本、功耗方面的优势受到越来位就不能获取位置信息，如果传感器节点采集的数据没有越多的关注，如DV—Hop算法、凸规划算法、MDS—

7、MAP算位置信息也就失去了应用价值；另外，无线传感器网络的一法、APIT算法。每种算法都有各自的特点和适用范围，些系统功能和网络协议也都利用了节点的位置信息。因没有那一种是绝对最优的。此，定位算法的研究对无线传感器网络的应用和发展都具MDS—MAP算法是一种经典的基于MDS技术的定有重要的意义。位算法，最早由美国密苏里一哥伦比亚大学的ShangYi等人根据定位机制，可以将目前的无线传感器网络定位算提出，它根据邻居节点问的连通性信息，应用MDS方法来法分为两大类J：基于测距的定位和免于测距的定位。前同步定位多跳节点。MDS—MAP算法过程主要

8、分为3个阶者需要测量相邻节点之间的距离或角度信息，后者只需要段：首先，利用Dijkstra或其他算法计算出传感器网络节点知道网络的连通性等信息来进行定位。因此，基于测距的间的最短