

傳感器節(jié)點通常隨機部署,以自組織的方式相互協(xié)調(diào)工作,定位 在部署后完成。定位系統(tǒng)GPS(GlobalPositionSystem)是日前應(yīng)用 廣泛的定位系統(tǒng),但是其體積大、成本高、能耗多和需要基礎(chǔ)設(shè)施,不適用于低成本、自組織的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),或者只有少數(shù)節(jié)點配備GPS來確定自身位置,作為其它節(jié)點定位的參考。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點規(guī)模大、能r}.有限、性差、隨機部署、無線模塊的通信趾離有限,這通常要求定位機制具備自組織性、健壯性、能量 、分布式計算等特點。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位問題可表述為:依靠有限的位置已知節(jié)點,確定布設(shè)區(qū)中其它節(jié)點的位置,在傳感器節(jié)點間建立起定的空間關(guān)系。根據(jù)節(jié)點是否己知自身位置,傳感器節(jié)點可分為信標節(jié)點(beacon node)和未知節(jié)點(unknown node)。信標節(jié)點也可稱為錨節(jié)點(anchor node),它在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中所占的比例很小,可以通過攜帶GPS定位設(shè)備等手段獲得自身的 位置。信標節(jié)點是未知節(jié)點的參考點。除了信標節(jié)點外,其它的傳感器節(jié)點就是未知節(jié)點,它們通過信標節(jié)點的位置信息來確定自身位置。
節(jié)點定位通常分為兩個步驟:
步:度量位置關(guān)系,即節(jié)點之間位置關(guān)系的原始數(shù)據(jù)的獲取過程。除了常用的位置度量方式,如基于到達時間(TimeOfArrival,TOA)的定位、基于到達時間差(TimeDifferenceofArrival,TDOA)的定位、基于到達角度(AngleofArrival,AOA)的定位、基于接收信號強度指示(ReceivedSignalStrengthIndicator,RSSI)的定位方式外,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中還常利用連通性(connectivity)和跳數(shù)(hop)來計算節(jié)點間的初始位置關(guān)系。
步:計算節(jié)點位置,即為對所獲得的原始數(shù)據(jù)的處理過程,以獲得未知節(jié)點位置估計值。 常用計算節(jié)點位置的方法有:三邊測量法、三角測量法以及似然估計法。此外,隨著傳感器定位技術(shù)研究的深入,很多數(shù)據(jù)處理技術(shù)也越來越多地被引用到傳感器節(jié)點位置信息的處理中,像流形學(xué)習(xí)算法就是其中的一種。