文獻標識碼: A
DOI: 10.19358/j.issn.2097-1788.2022.04.011
引用格式: 李鋒,魏楚強. 無線傳感網絡分段線性融合定位算法[J].網絡安全與數據治理,2022,41(4):72-77.
0 引言
無線傳感網絡是一種由大量傳感節(jié)點構成的無線多跳式自組織網絡。由于節(jié)點采集到的環(huán)境信息通常與其自身位置相關,如何實現(xiàn)對節(jié)點的精確定位是其首要解決的關鍵問題。在三維立體空間中,要實現(xiàn)對未知節(jié)點定位,至少需要三個立體空間錨節(jié)點坐標?;诖嗽?,業(yè)界提出三維跳段距離向量3D-DVHop算法、基于接收信號強度的RSSI-3D算法、近似球形內點測試APIS-3D算法和近似三角形內點測試APIT-3D算法等。在以上經典算法中,3D-DVHop算法定位原理與二維平面類似,會因相鄰節(jié)點接力的“繞彎”現(xiàn)象導致平均跳距誤差較大,定位精度較低;RSSI-3D算法將未知節(jié)點采集到的指紋特征與數據庫進行最近匹配以估算節(jié)點坐標,但RSSI接收信號強度易受環(huán)境信號波動和多徑衰減影響,定位結果隨機性較大;APIS-3D算法利用節(jié)點自身存儲本地位置信息,定位精度對節(jié)點密度依賴過大,當節(jié)點分布不均時定位精度不高;APIT-3D算法通過計算四面三棱椎體重疊區(qū)域質心來計算節(jié)點坐標,算法成熟,平均定位精度較高,但容易陷入“In-To-Out”和“Out-To-In”兩類內測點測試錯誤,導致邊緣節(jié)點定位偏差較大。根據APIT算法,目的節(jié)點需要判斷是否處于其附近任意三個錨節(jié)點所組成的三角形中,“In-To-Out”和“Out-To-In”錯誤就是目的節(jié)點對所處三角形區(qū)域的兩種誤判形式。
由于三維空間定位比傳統(tǒng)二維平面復雜很多,算法目前尚屬改善階段,無法在移動環(huán)境中對節(jié)點進行精確定位。然而,傳感節(jié)點會隨機部署在某一三維區(qū)域,并會隨周圍環(huán)境變化而變換位置。如何在現(xiàn)有二維平面定位算法基礎上,延伸至三維空間,并對其內移動節(jié)點精確定位,是目前無線傳感網絡研究的難點。
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作者信息:
李 鋒,魏楚強
(廣東交通職業(yè)技術學院,廣東 廣州510650)