文獻標(biāo)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(wǎng)絡(luò)分段線性融合定位算法[J].網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)治理，2022，41(4)：72-77.
0 引言
無線傳感網(wǎng)絡(luò)是一種由大量傳感節(jié)點構(gòu)成的無線多跳式自組織網(wǎng)絡(luò)。由于節(jié)點采集到的環(huán)境信息通常與其自身位置相關(guān)，如何實現(xiàn)對節(jié)點的精確定位是其首要解決的關(guān)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(biāo)。基于此原理，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(nèi)點測試APIS-3D算法和近似三角形內(nèi)點測試APIT-3D算法等。在以上經(jīng)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(dǎo)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(shù)據(jù)庫進行最近匹配以估算節(jié)點坐標(biāo)，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(jié)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(dāng)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(zhì)心來計算節(jié)點坐標(biāo)，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(nèi)測點測試錯誤，導(dǎo)致邊緣節(jié)點定位偏差較大。根據(jù)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(fù)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(chǔ)上，延伸至三維空間，并對其內(nèi)移動節(jié)點精確定位，是目前無線傳感網(wǎng)絡(luò)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(shù)學(xué)院，廣東 廣州510650)
