17、无线传感器网络中基于锚节点的分布式定位误差传播减少方案

无线传感器网络中基于锚节点的分布式定位误差传播减少方案

在无线传感器网络的众多应用中，如目标跟踪、环境与栖息地监测、入侵检测和地理路由等，都依赖于传感器节点的位置信息。位置信息越精确，服务就越可靠、高效。本文将介绍一种基于低成本锚节点的分布式定位（LADL）的误差传播减少（REP）方案，旨在提高定位精度并降低误差传播。

1. 无线传感器网络定位需求与现状

在无线传感器网络中，为传感器节点提供准确位置信息最简单的方法是为每个节点配备GPS。然而，GPS设备相对昂贵，不适合所有低成本传感器节点，且在室内环境中无法使用。因此，无需额外设备的定位研究变得十分必要。

定位方案主要分为基于距离的方案和无距离的方案：
- 基于距离的方案 ：通过测量传感器节点之间的距离或角度来估计位置，但需要额外设备，且易受噪声和衰落等干扰，不适合实际的无线传感器网络。
- 无距离的方案 ：利用传感器节点之间的连接信息来估计位置，但收集连接信息的消息传输成本和计算成本较高，位置估计误差也相对较大。

近期提出的分布式无距离定位方案（DRLS）旨在提高定位精度，但存在一些问题，如向量基细化可能导致计算不准确、需要高计算成本的平方根计算，以及无邻居锚节点的普通节点可能传播定位误差等。

2. 相关工作与基本假设

2.1 基本假设

• 传感器网络由不知道自身位置的普通节点和通过GPS知道自身位置的少数锚节点组成。
• 所有传感器节点随机部署在传感器区域，部署后不移动。
• 所有传感器节点具有