基于RNZ的WCL定位算法的研究和仿真.pdf

1、本文首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)定位的基本理論,主要包括節(jié)點(diǎn)定位的基本原理和典型算法,指出了各種定位算法的優(yōu)缺點(diǎn),然后著重分析了基于RSSI的信號傳播模型和質(zhì)心定位算法相結(jié)合來計(jì)算距離和坐標(biāo)的算法-加權(quán)質(zhì)心定位算法WCL(Weighted Central Localization),分析了這種算法模型存在的問題,具體表現(xiàn)在:由于信號傳播環(huán)境的復(fù)雜性,特別是障礙物的存在,使得定位結(jié)果往往存在很大誤差,其中,障礙物對算法定位結(jié)果的影響主要

2、是:在空氣中,信號一般是沿直線傳播的,遇到障礙物會發(fā)生反射、折射或者衍射,從而會影響信號的接收功率,造成距離計(jì)算上的誤差。
　　 針對一般WCL算法存在的問題,本文給出了改進(jìn)措施,其中,對于障礙物對定位結(jié)果的影響,提出了參考節(jié)點(diǎn)區(qū)域劃分算法RNZ(RefereneeNodes-Zooming),把現(xiàn)實(shí)中被障礙物隔離開的小區(qū)域中的參考節(jié)點(diǎn)映射到邏輯上的各鄰居節(jié)點(diǎn)組中,使得處于同一鄰居節(jié)點(diǎn)組中的各節(jié)點(diǎn)之間幾乎不受障礙物的影響,信號沿

3、視距傳播,可以用統(tǒng)一的信號傳播模型參數(shù);同時(shí),未知節(jié)點(diǎn)也可以采用這種方法得到初步位置估計(jì)。
　　 隨后詳細(xì)介紹了基于RNZ的WCL節(jié)點(diǎn)定位算法。該算法首先用RNZ區(qū)域劃分法把參考節(jié)點(diǎn)劃分到不同的子區(qū)域中,未知節(jié)點(diǎn)定位開始后,首先確定出未知節(jié)點(diǎn)的所在區(qū)域,在實(shí)現(xiàn)未知節(jié)點(diǎn)的初步定位后,用改進(jìn)后的WCL節(jié)點(diǎn)定位算法來實(shí)現(xiàn)對未知節(jié)點(diǎn)的精確定位。
　　 最后,用matlab對本文的算法進(jìn)行了模擬仿真,包括局部仿真和整體仿真。局部仿