基于RSSI的WSN二维对数搜索定位算法

doi:10.3969/j.issn.1000-3428.2014.04.016

计算机工程

基于RSSI的WSN二维对数搜索定位算法

朱莉¹，顾能华¹，姚英彪²，范一鸣¹

(1. 衢州学院电气与信息工程学院，浙江衢州 324000；2. 杭州电子科技大学通信工程学院，杭州 310018)

收稿日期:2013-05-13 出版日期:2014-04-15 发布日期:2014-04-14
作者简介:朱莉(1975－)，女，实验师、硕士，主研方向：无线信号处理，无线传感器网络；顾能华，实验师；姚英彪，副教授、博士；范一鸣，教授、硕士。
基金资助:
浙江省自然科学基金资助项目“大区域覆盖无线传感器网络中多sink节点的优化部署及拓扑控制研究”(Y1080023)。

RSSI-based Two-dimensional Logarithmic Search Localization Algorithm for WSN

ZHU Li ¹, GU Neng-hua ¹, YAO Ying-biao ², FAN Yi-ming ¹

(1. College of Electrical and Information Engineering, Quzhou University, Quzhou 324000, China; 2. College of Communication Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China)

Received:2013-05-13 Online:2014-04-15 Published:2014-04-14

摘要/Abstract

摘要： 定位技术是无线传感器网络(WSN)应用的关键技术之一。针对WSN中的定位问题，提出一种基于接收信号强度指示 (RSSI)测距的二维对数分布式搜索定位算法。采用改进的RSSI测距模型测量节点之间的距离，利用质心定位算法结果作为搜索起点，设计一种基于最小加权距离误差和的目标函数，对于每个节点通过二维对数搜索的方法，搜索具有最小加权距离误差和的点作为定位位置。仿真实验比较了质心定位算法、不带权值的二维对数搜索定位算法、基于RSSI的二维对数搜索定位算法在不同条件下的定位性能，结果表明基于RSSI的二维对数搜索定位算法的定位精度远优于质心定位算法，相比不带权值的二维对数搜索定位算法约提高了0.02R。

关键词: 无线传感器网络, 定位问题, 接收信号强度指示, 测距, 二维对数搜索, 权值

Abstract: Localization technology is one of key technologies in Wireless Sensor Network(WSN) application. Focusing on the localization problem of WSN, this paper proposes a Received Signal Strength Indicator(RSSI)-based two-dimensional logarithmic search localization algorithm. The algorithm adopts modified RSSI-based ranging model to estimate the distance of nodes, utilizes the results of centroid localization algorithm as search initial point, and employs two-dimensional logarithmic search method whose objective function is to minimize the sum of distance error with improved weighting factors to distributed realize self-localization. Experiments compare the localization performance of centroid localization algorithm, two-dimensional logarithmic search algorithm without weight, and two- dimensional logarithmic search algorithm based on RSSI. Results show that localization precise performance of proposed algorithm is much better than that of centroid algorithm, and improves 0.02R compared with two-dimensional logarithmic search algorithm without weight.

Key words: Wireless Sensor Network(WSN), localization problem, Received Signal Strength Indicator(RSSI), ranging, two-dimensional logarithmic search, weight

中图分类号:

TP393

朱莉，顾能华，姚英彪，范一鸣. 基于RSSI的WSN二维对数搜索定位算法[J]. 计算机工程, doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2014.04.016.

ZHU Li, GU Neng-hua, YAO Ying-biao, FAN Yi-ming. RSSI-based Two-dimensional Logarithmic Search Localization Algorithm for WSN[J]. Computer Engineering, doi: 10.3969/j.issn.1000-3428.2014.04.016.

http://www.ecice06.com/CN/Y2014/V40/I4/87

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