无线传感器网络加权垂直平分线定位算法.pdf

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1、2015年第2期工业仪表与自动化装置·69·无线传感器网络加权垂直平分线定位算法梁发菊，万国峰(1．金川集团股份有限公司，甘肃金昌737100；2．西北民族大学电气工程学院，兰州730030)摘要：针对APIT算法和基于垂直平分线的区域定位算法(MBLA)迭代次数多，定位精度低的缺点，提出了加权垂直平分线定位算法——wMBLA。该算法根据待定位节点接收到的2个锚节点的RSSI值的比值，移动两锚节点连线的垂直平分线，然后确定待定位节点在垂直平分线的哪一例。仿真表明：WMBLA算法定位精度显著提高，定位误差是MBLA的一半，是APIT算法的1／4

2、，迭代次数是MBLA的1／3。关键词：无线传感器网络；RSSI；加权垂直平分线定位算法；节点定位中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1000—0982(2015)02—0069—04Weightedmidnormal-—basedlocalizationalgorithmforwirelesssensornetworksLIANGFaju，WANGuofeng2(1．~nchuanGroupCo．，Ltd．，Gansu~nehang737100，China；2．SchoolofElectricalEngineering，Northw

3、estUnivemi~forNationality，Lanzhou730030，China)Abstract：AccordingtoAPITalgorithmandMBLA(Midnormal—basedAreaLocalizationAlgorithm)hadshortwithlowlocalizationprecisionandmoreiterativetimes，WMBLA(WeightedMidnormal—basedLocalizationAlgorithm1wasproposed．Thisalgorithmmovedthemidn

4、ormalofthelinebetweentwoan—chornodesinaccordancewiththeratiooftwoRSSIrangingvaluesbetweenthenodetobelocalizedandtwoanchornodes，thentolocateaccordingtonewmidnorma1．Simulationresultshowsthatthisalgorithmsignificantlyimprovesthelocalizationprecision，itslocatingerrorishalfofMBL

5、AandAPITalgorithm’Squarter，iterativetimesare1／3ofMBLA．Keywords：wirelesssensornetworks(WSN)；RSSI；weightedmidnormal—basedlocalizationalgo—rithm(WMBLA)；nodeloealization器节点；后者的定位则仅仅依靠网络连通性等信息0引言进行定位。这类算法主要有质心算法、DV—Hop算根据定位过程中是否测量节点间的实际距离，法、Amorphous算法和APIT算法等。距离无关的定现有的无线传感器网络定位

6、分为两大类J：基于测位机制定位性能受环境因素的影响小，虽然定位的距(Range—based)的定位和基于非测距(Range—误差相应有所增加，但定位精度能够满足多数传感free)的定位。前者需要测量相邻节点间的绝对距器网络应用研究的要求，最重要的是其消耗能量小，离或方位，并利用节点间的估计距离计算节点位置，是目前大家重点关注的定位机制J。如三边测量法、三角测量法或最大似然估计法等。质心算法由于其容易实现被广泛研究，但锚这类算法在获得较为精确定位结果的同时产生了大节点密度和网络节点分布情况对定位精度的影响较量计算和通信开销，不太适合能量受限的无

7、线传感大。另外，参与定位的参考节点所接收的信息大小不一样，当各个节点所接收信息的方差很大时，定位精度就会变得很低J。为了解决单跳质心算法对收稿日期：2014—06—18作者简介：梁发菊(1970)，女，甘肃金昌人，工程师，主要研究方高锚节点密度的依赖，提高定位精度，文献[5]提出向为自动化仪表。了多跳质心算法，并用线性回归等算法进行去中心·70·工业仪表与自动化装置2015年第2期化。文献[6—9]等将RSSI测距应用于质心定位号强度。在理想情况下，即没有任何阻挡时，待定位中，从而得到多种基于RSSI的加权质心定位算法。节点相比于信号强度弱的

8、锚点而言离信号强度强的这些算法以未知节点测到的锚节点的距离(或进一锚点更近。2个锚点连线的垂直平分线把整个区域步处理)作为质心定位的加权因子，收到了良好的分成两部分