[发明专利]用于移动无线传感器网络的节点定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域的方法，具体是一种用于移动无线传感器网络的节点定位方法。

背景技术

随着无线传感器网络技术的飞速发展，无线传感器网络已经开始进入人们生产、生活的各个方面。由于它们有着体积小，重量轻，结构简单，省电节能，价格低廉等优点，为人们的生产生活带来了巨大的便利。与此同时，由于无线通信技术的进步，越来越多的人开始使用无线检测定位的服务，即通过检测接收无线信号，达到定位的目的。这方面比较成功的产品有GPS(全球定位系统)，手机定位服务等。利用无线移动传感器网络实现定位功能可以在较低的成本上提供定位服务，对于小规模的移动定位服务具有一定的应用价值。

从现有技术文献的检索发现，现有的定位服务一般都是基于卫星或者基站的准确定位服务，它们需要较大的工作功率，较复杂的设备，较大的工作带宽，并且需要在使用范围内建立许多固定位置的基站，或者发送地球卫星用于定位服务。使用基站作为固定位置的定位服务只能在基站数目较多的地区进行，在偏远的地方无法使用。而使用卫星定位的系统，虽然可以在大部分地区使用，但服务成本较大，并且定位需要一定的时间跟踪卫星，终端能耗较高。而现有的基于无线传感器网络的节点定位方法大多适用于节点数目密集，位置变化缓慢的准确位置估计服务。它们对于节点位置快速频繁变化，节点密度相对稀疏，但对于位置只需粗略估计的应用无法达到理想的效果。以上种种特性，导致这些方法并不适应在偏远地区的提供低成本的快速移动位置估计服务，比如旅游团希望掌握游客的位置，或者跟踪大量野生动物的位置等应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种用于移动无线传感器网络的节点定位方法。本发明只需要少数已知具体位置的固定或移动的节点，就可以在整个快速移动的无线传感器网络实现节点定位服务，且定位简单、准确度较高。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

第一步，分别给无线传感器网络中的每个节点编号并设置初始位置可信度标志值、初始位置坐标与初始速度矢量。

所述的初始位置可信度标志值，是：位置已知的节点的初始位置可信度标志值为1，其余节点的初始位置可信度标志值为0，且位置可信度标志值的取值范围是：[0，1]。

所述的初始位置坐标，是：位置已知的节点的初始位置坐标就是其已知的位置坐标，其余节点的初始位置坐标是(0，0)。

所述的初始速度矢量，是(0，0)。

第二步，节点以时间T为周期，周期性的广播其定位信息，同时接收其邻居节点广播的定位信息，且通过接收到的邻居节点的信号强度得到这两个节点间的粗估位置。

所述的定位信息，包括：节点编号、节点位置可信度标志值和位置坐标。

第三步，对待定位节点分别进行位置枚举处理，得到待定位节点新的位置坐标；

对待定位节点分别进行速度更新处理，得到待定位节点新的速度矢量；

对待定位节点分别进行位置可信度重估处理，得到待定位节点新的位置可信度标志值。

所述的位置枚举处理，包括以下步骤：

1)粗枚举：所对应的(x_bw，y_bw)为待定位节点i的粗枚举位置，其中：