基于三角形重心扫描的改进APIT无线传感器网络自定位算法

作     者：周勇 夏士雄 丁世飞 张磊 敖欣 Zhou Yong;Xia Shixiong;Ding Shifei;Zhang Lei;Ao Xin

作者机构：中国矿业大学计算机科学与技术学院江苏徐州221008 华南理工大学电子与信息学院广州510640 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2009年第46卷第4期

页      面：566-574页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 0808[工学-电气工程] 0839[工学-网络空间安全] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0811[工学-控制科学与工程] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50674086) 国家教育部博士点基金项目(20060290508) 江苏省博士后科学基金项目(0701045B) 中国矿业大学科技基金项目(2007B017)~~ 

主　　题：无线传感器网络 自定位算法 APIT 网格扫描 三角形重心扫描 

摘      要：传感器节点的自定位问题是无线传感器网络的重要研究内容之一.APIT是一种主要的非基于测距的定位算法.相对于其他非基于测距定位算法,APIT具有定位精度高、通信开销小等优点.但是,APIT要求有较高的锚节点密度,而且在APIT测试过程中,边界效应以及低邻居节点密度容易增加InToOut和OutToIn测试错误的发生次数.另外,APIT算法中的网格扫描算法对于OutToIn错误的容错性较差且其执行效率低.针对以上问题,提出了一种基于三角形重心扫描的改进APIT算法.首先,分析了APIT测试中的两种典型错误InToOut和OutToIn错误产生的原因,引入了对APIT测试方法的两处改进;然后,分析了网格扫描算法对节点定位精度和算法执行效率的影响,提出了一种三角形重心扫描法,有效改进了算法的定位精度和执行效率;最后,通过仿真实验验证了改进后的算法不但可以有效地减少InToOut和OutToIn两类错误发生的次数,提高平均定位精度,改善算法的性能,而且对OutToIn错误的容错性更强,执行效率更高,能够显著地提高节点的平均精度.