吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (06): 1649-1653.

• 论文 • 上一篇    下一篇

基于锚圆交点加权质心的无线传感器网络定位算法

李娟1,王珂1,李莉1,卢长刚2   

  1. 1.吉林大学 通信工程学院,长春 130022;2.吉林大学 测试科学实验中心|长春 130022
  • 收稿日期:2009-05-25 出版日期:2009-11-01 发布日期:2009-11-01
  • 通讯作者: 李娟(1970-),女,副教授,博士研究生.研究方向:无线传感器网络.E-mail:li.juan@163.com E-mail:li.juan@163.com
  • 作者简介:李娟(1970-),女,副教授,博士研究生.研究方向:无线传感器网络.E-mail:li.juan@163.com
  • 基金资助:

    “863”国家高技术研究发展计划项目(2007AA12Z242)

Weighted centroid localization algorithm based on intersection of anchor circle for wireless sensor network

LI Juan1,WANG Ke1,LI Li1,LU Chang-gang2   

  1. 1.School of Communication Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China;2.Center of Test Science,Jilin University,Changchun 130022,China
  • Received:2009-05-25 Online:2009-11-01 Published:2009-11-01

摘要:

针对无线传感器网络节点能量有限,基于距离的定位算法有时并不适用的问题,在研究了未知节点与其无线射程范围内的3个锚节点之间的通信约束和几何关系的基础上,提出了一种基于锚圆交点加权质心的定位算法。该定位算法仅基于网络连通性而不需要测量距离,算法计算量小,节点通信开销小。仿真结果表明,当在100 m×100 m的区域范围内随机部署100个传感器节点,通信半径为30 m、锚节点密度为16%时,相对定位误差为22.7%。

关键词: 通信技术, 无线传感器网络, 节点定位, 质心算法, 加权, 锚圆交点

Abstract:

Rangebased localization schemes are sometimes not feasible due to hardware cost and resource restriction of sensor nodes. The geometric relationships and communication constraints among unknown node and anchor nodes are studied. A weighted centroid localization algorithm based on intersection of anchor circle is proposed. If there are anchor nodes within the communication range of an unknown node, the unknown node must be inside the triangle constituted by the intersection of the anchor circles. It is assumed that the location estimation of the unknown node is the triangle centroid. To increase the positioning accuracy an improved scheme is proposed. It uses RSSI as weight function and takes the weighted centroid of the triangle as the location estimation of the unknown node. This rangefree algorithm is based exclusively on connectivity of sensor networks. The communication and computational loads are small. Simulation results show that the relative localization error is 22.7% when 100 sensor nodes are randomly deployed in 100 m×100 m scenario with 30 m communication range, and the anchor density is 16%.

Key words: communication technology, wireless sensor networks, node location, centroid scheme, weighted, intersection of anchor circle

中图分类号: 

  • TP393
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 单泽彪,刘小松,史红伟,王春阳,石要武. 动态压缩感知波达方向跟踪算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1938-1944.
[3] 吉野辰萌, 樊璐璐, 闫磊, 徐涛, 林烨, 郭桂凯. 基于MBNWS算法的假人胸部结构多目标优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1133-1139.
[4] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[5] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[6] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[7] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[8] 刘洲洲, 彭寒. 基于节点可靠度的无线传感器网络拓扑控制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 571-577.
[9] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[10] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[11] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[12] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[13] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[14] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
[15] 袁建国, 张锡若, 邱飘玉, 王永, 庞宇, 林金朝. OFDM系统中利用循环前缀的非迭代相位噪声抑制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 295-300.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!