WSNs节点定位不适定性的诊断与克服

摘要：

节点定位技术是无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)应用中重要的支撑技术之一.在WSNs节点定位中,可以通过接收信号强度指示信息计算出节点间的距离,根据节点之间的几何关系利用最小二乘估计(least square estimate,LSE)求解待定节点的坐标.但在实验和应用过程中发现,当采用不同空间位置的参考节点进行定位时,有时会出现定位误差的巨大变化.对这种现象进行了研究,发现节点定位中存在一定的不适定性,表现为定位结果受测距误差影响较大,定位结果不稳定.分析了不适定性产生的原因和机理,提出WSNs节点定位时首先需要进行不适定性诊断,通过条件数法诊断不适定性和评估不适定性程度,对于适定的情况,仍然采用LSE法进行定位,对于不适定的情况,引入岭估计法用于克服节点定位中的不适定性.实验结果表明,岭估计有效克服了节点定位的不适定性,可将不适定情况下的三维定位误差减小至3 m左右,提高了定位结果的稳定性.

关键词：无线传感器网络、节点定位、不适定性问题、条件数、岭估计

所属期刊栏目：33

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

资助基金：山东省中青年科学家奖励基金2007BS01009;科技部国际合作重点项目2008DFA11620

在线出版日期：2012-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：850-856