无线传感器网络改进质心算法的节点自定位

张 华，刘玉良，单海校

（浙江海洋学院机电工程学院，浙江舟山 316000）

传感器节点自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。在无线传感器网络各种应用中，应当知晓监测目标的具体位置，没有确切监测消息的位置没有任何意义[1]。根据节点是否知道自身的位置信息，把传感器节点分为信标节点和未知节点；按照定位过程中是否需要测量节点之间的实际距离，把定位算法分为基于距离的定位算法和距离无关的定位算法。无须测距的定位机制仅仅依靠网络的连通性等参数进行定位，主要定位机制包括质心算法、DV-Hop算法、Amorphous算法、APIT算法等。距离无关的定位机制定位性能受环境因素的影响小，虽然定位的误差相应有所增加，但定位精度能够满足多数传感器网络的应用要求，是目前大家普遍重点关注的定位机制[1-7]。

质心算法是南加州大学的Nirupama Bulusu等提出了一种仅基于网络节点连通性的定位算法，这种估算的精度取决于信标节点的密度和分布。许多人针对质心算法提出了改进思路，文献[2]提出一种密度自适应的HEAP算法，通过在信标节点密度低的区域增加新标节点，以提高定位的精度；文献[3]中提对距离无关的几种定位机制进行了比较，信标节点密度的大小影响了定位精度的高低，还有一些文献通过对信标节点与未知节点的距离的研究，如采用时间差或以距离作为权值参数来讨论定位的精度问题。考虑在不增加信标节点密度的情况下以节点间的距离作为约束，探讨通信半径和节点数对节点定位精度的影响，采用极大似然估计法对函数进行优化，改进节点自定位的精度。……