基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法

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基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法

周亮, 肖婷婷, 李广军

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2014 > 43(5): 674-677

周亮, 肖婷婷, 李广军. 基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

引用本文:

周亮, 肖婷婷, 李广军. 基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

ZHOU Liang, XIAO Ting-ting, LI Guang-jun. Node Localization Based on Trust Region Algorithm in Wireless Sensor Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

Citation:

ZHOU Liang, XIAO Ting-ting, LI Guang-jun. Node Localization Based on Trust Region Algorithm in Wireless Sensor Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

1.
电子科技大学通信与信息工程学院成都 611731

基金项目:

国家自然科学基金(61301155,61176025)

作者简介:
周亮(1979-),男,博士,主要从事通信信号处理、无线传感器网络等方面的研究.

中图分类号: TP39

Node Localization Based on Trust Region Algorithm in Wireless Sensor Networks

1.
School of Communication and Information Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731

摘要: 在无线传感器网络中, 基于测距的无线定位方法通常基于各类测距模型, 以最小二乘法估计位置初值, 再利用优化算法提高定位精度. 由于测距过程受到各类噪声及其分布变化的影响, 在低信噪比情况下传统优化算法存在精度降低、收敛性差等性能恶化的问题, 通常导致估计的结果不是最优. 针对这一问题, 将信赖域算法用于迭代优化过程, 使用锥模型函数逼近定位目标函数, 将目标函数的优化过程转变为一系列最优化子问题. 仿真结果表明, 该方法性能稳定, 收敛速度快, 在低信噪比环境下比传统算法具有更好的定位性能.
- 锥模型 /
- 定位 /
- 测距 /
- 信赖域 /
- 无线传感器网络
Abstract: In traditional localization methods based on distance measurement in wireless sensor networks, a lot of optimization algorithms are employed to improve the precision of location. However, the optimization performance may degrade because of the low SNR environment and the non-Gaussian noise distribution. To overcome this problem, the trust region (TR) algorithm based on the conic model is employed for iterative localization. The cone model is used for approximating the objective function of localization, and the optimization process is converted into a series of optimization sub-problems. Simulation results show that the TR based method acquires better performance, especially in low SNR environment.
- conic model /
- location /
- ranging /
- trust region /
- wireless sensor networks

[1]	刘韵婷, 井元伟, 张嗣瀛. 基于量化信息的无线传感器网络多声源定位研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 530-533. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.009
[2]	周瑞, 袁兴中, 黄一鸣. 基于卡尔曼滤波的WiFi-PDR融合室内定位 . 电子科技大学学报, 2016, 45(3): 399-404. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.015
[3]	张亚明, 程伟, 陈客松, 史浩山. 一种改进的无线传感器网络优化定位算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 357-362. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.007
[4]	周瑞. 应用室内结构布局提高Wi-Fi定位精度和稳定性 . 电子科技大学学报, 2013, 42(2): 295-299. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.02.022
[5]	王瑞锦, 秦志光, 王佳昊. 无线传感器网络分簇路由协议分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 400-405. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.016
[6]	王缓缓, 宫娜娜. 基于距离区间概率加权的RSSI测距方法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(6): 862-868. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.06.010
[7]	吕涛, 朱清新, 张路桥. 基于均衡策略的无线传感器网络协作模型 . 电子科技大学学报, 2013, 42(5): 763-768. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.05.023
[8]	王勇, 胡良梁, 袁巢燕. 基于密度分簇的无线传感器网络定位算法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 406-409. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.017
[9]	陈拥军, 袁慎芳. 无线传感器网络最小能耗拓扑控制研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 568-573. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.018
[10]	王缓缓, 胡爱娜. RSSI和距离区间映射的测距方法 . 电子科技大学学报, 2012, 41(4): 522-526. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.04.008
[11]	王晓喃, 钱焕延. 基于定位信息的下一代全IP无线传感器网络研究 . 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 741-747. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.019
[12]	闫斌, 周小佳, 王厚军, 王蜀黎. 无线传感器网络功率控制的质心定位算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 416-419,434. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.020
[13]	贾晨军, 廖永建, 陈抗生. 无线传感器网络中的高效签名算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 537-541. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.015
[14]	万群, 杜亚平, 吕泽均. 虚拟阵的TOA定位算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 161-164. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.01
[15]	宋杰, 何友, 关键. 非合作双基地雷达测距方法与精度分析 . 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 169-172. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.03
[16]	张骏, 向渝, 汪文勇. 无线传感器网络节点能耗状态转换模型研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 596-599. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.028
[17]	陈璋鑫, 宋玉梅, 万群. LAD准则下的无线传感器网络节点定位方法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(1): 43-46.
[18]	张丽霞, 汪文勇, 李炯. 无线传感器网络的目标定位问题研究 . 电子科技大学学报, 2006, 35(2): 239-241.
[19]	闵军, 郑相全, 王婷婷. 超宽带自组网中基于定位辅助的路由 . 电子科技大学学报, 2005, 34(5): 589-592.
[20]	戴志坚, 师奕兵, 王厚军. 逻辑分析仪高速数据采集及数据窗口定位 . 电子科技大学学报, 2002, 31(2): 176-179.

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基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

1. 电子科技大学通信与信息工程学院成都 611731

基金项目:

国家自然科学基金(61301155,61176025)

作者简介:
周亮(1979-),男,博士,主要从事通信信号处理、无线传感器网络等方面的研究.

收稿日期: 2013-12-20
修回日期: 2014-04-10
刊出日期: 2014-10-15

中图分类号: TP39

关键词:

摘要: 在无线传感器网络中, 基于测距的无线定位方法通常基于各类测距模型, 以最小二乘法估计位置初值, 再利用优化算法提高定位精度. 由于测距过程受到各类噪声及其分布变化的影响, 在低信噪比情况下传统优化算法存在精度降低、收敛性差等性能恶化的问题, 通常导致估计的结果不是最优. 针对这一问题, 将信赖域算法用于迭代优化过程, 使用锥模型函数逼近定位目标函数, 将目标函数的优化过程转变为一系列最优化子问题. 仿真结果表明, 该方法性能稳定, 收敛速度快, 在低信噪比环境下比传统算法具有更好的定位性能.

English Abstract

周亮, 肖婷婷, 李广军. 基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

引用本文:

周亮, 肖婷婷, 李广军. 基于信赖域的无线传感器网络节点定位算法[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

ZHOU Liang, XIAO Ting-ting, LI Guang-jun. Node Localization Based on Trust Region Algorithm in Wireless Sensor Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

Citation:

ZHOU Liang, XIAO Ting-ting, LI Guang-jun. Node Localization Based on Trust Region Algorithm in Wireless Sensor Networks[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(5): 674-677. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.05.007

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