无线传感器节点通常随机布放在不同的环境中执行各种监测任务,以自组织的方式相互协调工作,最常见的例子是用飞机将传感器节点布放到指定的区城中。随机布放的传感器节点无法事先知道自身位置,因此传感器节点必须能够在布放后实时地进行定位。传感器节点自身定位就是根据少数已知位置的节点,按照某种定位机制确定自身的位置。只有在传感器节点自身正确定位之后,才能确定传感器节点监测到的事件发生的具体位置,这需要监测到该事件的多个传感器节点之间相互协作,并利用它们自身的位置信息,使用特定定位机制确定事件发生的位置。在传感器网络中,传感器节点自身的正确定位是提供监测事件位置信息的前提。在传感器网络中,传感器节点能量有限、可靠性差、节点规模大且随机布放、无线模块的通信距离有限,对定位算法和定位技术提出了很高的要求。传感器网络的定位算法通常需要具备以下特点。
1)自组织性。传感器网络的节点随机分布,不能依靠全局的基础设施协助定位。
2)健壮性。传感器节点的硬件配置低、能量少、可靠性差,测量距离时会产生误差,算法必须具有较好的容错性。
3)能量高效。尽可能地减少算法中计算的复杂性,减少节点间的通信开销.以尽量延长网络的生存周期。通信开销是传感器网络的主要能量开销。
4)分布式什算。每个节点计算自身位置,不能将所有信息传送到某个节点进行集中计算。
当前对节点定位问题的研究一般都基于以下前提。
1)有一定比例的节点为位置已知或具有GPS定位功能,这些节点的位置可作为定位参考节点。
2)节点位置固定。
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