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无线传感器网络节点定位算法比较分析
作者:苏坡李铖马瑞涛来源:《科教导刊电子版》2014年第13期
摘要本文首先介绍了无线传感器网络节点定位算法的性能评价指标,在充分理解无线传感器网络几种典型定位算法工作原理的基础上,对这几种算法的优缺点、定位精度以及适用场合进行了详细地分析和总结。这对无线传感器网络节点定位算法在实际应用领域的研究具有很好的借鉴作用。
关键词无线传感器网络节点定位定位算法
中图分类号:TP393文献标识码:A
0引言
无线传感器网络(WirelessSe
sorsNetwork,WSN)是一种新兴的的网络技术,通常是有大量部署在监测区域的微型传感器节点,以无线通信方式组成的一个自适应分布式网络系统。节点定位算法是无线传感器网络研究的核心问题之一。根据定位机制的不同,无线传感器网络的节点定位算法可以分为基于测距的定位算法和非基于测距的定位算法。本文主要从定位精度、适用场合和实现的难易程度三个方面分析了这两大类算法中比较典型的几种算法,并对各自的优缺点进行了总结。本文中,将无线传感器网络需要进行定位的节点称之为未知节点,而将所处位置已知,协助未知节点定位的节点称之为信标节点。
1无线传感器网络节点定位算法性能评价指标
定位算法的好坏直接决定着其可用性和定位精度的高低,以下是评价无线传感器网络节点定位算法性能的几个关键指标。
(1)定位精度:定位精度是评价定位算法性能的最重要指标,通常用计算坐标与实际坐标之间的距离差除以节点的通信半径来表示。
(2)定位规模:不用的应用场合需要根据实际情况选择不同的定位算法,定位算法可以定位的目标规模也不同。因此,定位规模也是决定定位算法优劣的一个关键因素。
(3)信标节点密度:在依靠信标节点实现定位的算法中,算法的定位精度会受到信标节点数量的很大影响。通常,定位算法的定位精度随着网络中信标节点的数量的增加而有所提高。
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(4)容错性和自适应性:通常情况下,定位算法需要比较理想的无线通信环境。但在实际应用中,往往会存在诸如多径传播衰减、网络节点失效等问题。因此定位算法必须具有极强的容错性和自适应性来提高定位精度。
(5)能耗:传感器节点由于具有能量有限且不可补充的特点,在设计和选择定位算法时必须充分考虑尽量减少定位消耗的能量来增大系统的生命周期。
(6)成本:定位算法的成本可以从时间、空间和资本几个方面来考虑。通常包括系r