模糊化无线传感节点自适应定位算法.pdf

小 型 微 型 计 算 机 系 统 2010年6月 第6期 JournalofChineseComputerSystems Vo1．31 No．6 2010 模糊化的无线传感节点 自适应定位算法 李 响 ，黄刘生 ，汪 炀 ，徐宏力 ，一，王 培 ， (中国科学技术大学 计算机科学与技术学院，安徽 合肥230027) (中国科学技术大学 苏州研究院，江苏 苏州 215123) E—mail：christli@ mail．ustc．edu．cn 摘 要：节点定位是无线传感网络的研究基础，具有重要的研究价值和研究意义．现有定位算法主要分为测距相关的算法 (range—based)与测距无关的算法(range—free)两类．前者通常使用未经处理的、包含环境噪声的测距信号，导致其定位稳定性较 差；后者常使用节点间的连通性信息，导致其定位精度相对较低．针对该现状，本文提出一种基于模糊处理的节点 自适应定位算 法(fuzzylocalization，FL)．FL算法首先收集有关测距信息，然后对测距信息进行模糊化处理，最后采用自适应算法计算节点位 置．FL算法对测距信息的模糊化处理，减少了环境噪声对定位的影响，提高了节点定位的稳定性；同时细化了通讯半径 内的距 离估计，提高了节点的定位精度；且 自适应算法能对模糊化过程进行 自适应控制，取得有效模糊化参数．实验结果表明，与DV— Hop算法和Spring算法相比，FL算法减少了约31％和6％的定位误差，且定位稳定性较好． 关键 词：定位算法；模糊化；自适应定位 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文 章 编 号：1000-1220(2010)o6—1058-o5 AdaptiveLocalizationAlgorithm BasedonFuzzyTheoryinW irelessSensorNetworks LIXiang 。HUANG Liu．sheng ，WANG Ynag I．。XU Hong—li ，W AN G Pei。· (SchoolofCompuwrScienceandTechnology，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230027，China) (SuzhouInstituteforAdvancedStudy，UniversityofScienceand Technoloyg ofChina，Suzhou215123，China) Abstract：Localizafionisafundamentalproblem inthewirelesssensornetworks．Currentlocalizationalgorithmscanbemainlydivid— edintotwoclasses：range-basedalgorithmsandrnage-rfeealgorithms．Astheformerkindofalgorithmsmainlyusesrnageinforma- tion includingunpredictableenv~onmentinterference，thelocalizationresultsoften tend tObeunsatble．Correspondingly，snicehte latterkindofalgorithmsoftentakeshteconnectivityinformafionintoconsideration．thelocalizationresultsusuallybecomeimprecise． Tofillhtegapbetweenrange—basedalgorithmsnadrnage—rfeealgorithms，inthispaperweproposeanadaptivelocalizationalgorithm basedonfuzzyhteory(fuzzylocalization，FL)．Byufzznigthernaginginformation，FLAlgorithmreduceshteimpactionofenviron— ment．W ithselectingfuzzyparma eteradaptively，itgainsbetterstabilityandprecisethna traditi