单好民,陈才学
(1.浙江邮电职业技术学院人工智能学院,浙江 绍兴 312366;2.湘潭大学信息工程学院,湖南 湘潭 411105)
无线传感网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是由在特定区域部署的微型传感节点组成的网络。这些节点感知环境数据,再将数据传输至汇聚节点。收到数据后,汇聚节点对数据进行分析,进而实现对环境的监测目的。位置信息对监测活动至关重要。只有确定了节点位置,感测的数据才具有参考价值[1]。因此,定位技术成为WSNs的关键技术之一。
依据定位过程中是否需要测距,将现存的定位算法可分为基于测距定位算法和基于非测距定位算法。相比于非测距算法,基于测距定位算法精度较高。常见的测距算法有:接收信号强度指标(Received Signal Strength Indication,RSSI)、信号到达时间(Time of Arrival,ToA)、到达角度(Angle of Arrival,AoA)等。与ToA和AoA不同,基于RSSI测距无需额外的测量设备,易实现。
目前,现存多数基于RSSI的定位算法采用降低RSSI的测距误差提高定位精度。如文献[2]提出基于卡尔曼滤波的RSSI值优化算法。文献[3]提出基于人工神经网络的RSSI值处理算法,但是该算法需要大量的RSSI数据。文献[4]提出基于路径损耗传播模型优化的滤波方法,通过优化加权参数,减少测距误差。文献[5]提出基于稀疏傅里叶和RSSI测距的低复杂RSSI定位算法(Spare Fourier-RSSI Positioning,SFRP)。SERP算法通过稀疏傅里叶方法筛选性能较好的锚节点参与定位,降低参与定位的锚节点个数,进而降低算法的复杂度。
近些年来,随着节点计算能力的提升,智能优化算法被广泛应用于节点定位[6]。例如,文献[7]提出基于鸡群优化的定位算法。……