[发明专利]一种无线传感器网络边缘节点的定位求精方法

说明书

本发明提供一种无线传感器网络边缘节点的定位求精方法，所述方法步骤如下：步骤1：根据节点定位位置与其邻居节点的定位位置关系判断节点是否为边缘节点；步骤2：根据节点定位位置与网络区域大小判断节点是否为边缘节点；步骤3：检查上述两步的判定结果是否一致，如果不一致，则说明定位位置不合理，需要进行定位位置修正；步骤4：对需进行定位位置修正的边缘节点进行定位位置修正，提高边缘节点定位精度。本发明有益的效果：本发明可以作为无线传感器网络定位方法的补充方法，提高边缘节点的定位精度，减少网络中最大节点定位误差。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及无线传感器网络节点定位方法，具体是一种无线传感器网络边缘节点的定位求精方法。

背景技术

随着电子科学、信息科学及计算机网络等技术的发展，传统的传感器信息获取技术由单一模式向智能化、网络化改变，无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)应运而生。WSN通常由大量具有无线通信能力的传感器节点组成，这些节点具有通信、计算以及对环境进行测量的能力。WSN主要应用于目标跟踪、环境监测、智能建筑等，在这些应用中收集的数据通常需要知道对应的采集位置，这就要求确定网络中节点的位置，定位技术是确定各节点位置的常用方法。由于WSN的能量和带宽受限，所以不能对每个节点都采用GPS等成本和功耗较大的技术，而需要依靠网络自身来定位。

定位算法包括基于测距的算法和无需测距的算法两种。基于测距的算法首先利用接收信号强度指示(RSSI)等技术测量节点间的距离，再根据几何关系算出节点的位置。典型的基于测距的算法包括多边定位、MDS-MAP、边界盒定位等。无需测距的算法通常利用网络连通性、节点分布、跳数等来实现定位，典型的无需测距的算法包括：质心算法、DV-Hop、APIT等，和基于测距的算法相比，无需测距的算法通常能节省更多的开销和能耗，但基于测距的算法通常具有更高的定位精度。

不管是基于测距的定位算法，还是无需测距的定位算法，由于距离估计误差的存在，网络边缘的节点可能会被定位到网络中央，造成较大的定位误差。这种情况在分布式定位算法中更加突出，这是因为此时每个节点只能利用本地信息，无法知道别的节点定位情况，而且信息主要来自一边，在有距离估计误差的条件下，定位算法很难知道节点实际位置在哪一边，从而将边缘节点定位的网络中央，造成较大错误。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种无线传感器网络边缘节点的定位求精方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种无线传感器网络边缘节点的定位求精方法，在定位算法运行结束后，采用下述方法，可以判别每个节点是否为边缘节点，是否需要进行定位修正，如何对定位结果进行修正等一系列问题。设网络中任意节点i的定位坐标为(x_i，y_i)，所有节点分布在L×L的平面区域，即x_i∈[0,L]，y_i∈[0,L]，则本发明提出的网络边缘节点位置求精方法具体步骤如下：

步骤1：根据节点定位位置与其邻居节点的定位位置关系判断节点是否为边缘节点；

步骤2：根据节点定位位置与网络区域大小判断节点是否为边缘节点；

步骤3：检查上述两步的判定结果是否一致，如果不一致，则说明定位位置不合理，需要进行定位位置修正；

步骤4：对需进行定位位置修正的边缘节点进行定位位置修正，提高边缘节点定位精度。

所述步骤1根据节点定位位置与其邻居节点的定位位置关系判断节点是否为边缘节点的具体方法为：

步骤101：定义4种位置关系，分别是左、右、上和下，记为left、right，up和down，其中，这四个变量都初始化为0。