一种不依赖于邻居节点的APIT节点定位系统及方法

摘要

本发明公开了一种不依赖于邻节点的APIT节点定位方法，主要解决无线传感器网络中未知节点定位问题。其实现步骤为：未知节点在其通信范围内任意选择三个锚节点，并在其组成的三角形三边或者内部随机分布N个虚拟节点；然后估算各虚拟节点接收到各锚节点信号的RSSI，并跟自己测量到对应锚节点RSSI进行比较，从而确定其跟锚节点组成三角形的位置关系：如果未知节点向各虚拟节点移动时均不会同时靠近三个锚节点，则位于三角形内部；反之，如果未知节点向某个虚拟节点移动时会同时靠近三个锚节点，则位于三角形外部。未知节点遍历所有锚节点，求出其位于内部的所有三角形重叠区域的质心，即未知节点的位置。本发明定位精度高且不依赖于网络节点的密度和分布。

主权项

一种不依赖于邻居节点的APIT节点定位系统，包括：节点定位模块、媒质接入控制模块、接收信号解析模块、射频前端模块、模数转换器、数模转换器、MAC层帧提取模块、物理层帧形成模块、调制或编码模块，其中：节点定位模块包括：锚节点列表单元，用于记录未知节点周围通信范围内所有锚节点信息；未知节点接收锚节点信号的RSSI记录单元，用于未知节点测量并记录接收到各锚节点信号的接收信号强度；虚拟节点接收锚节点信号的RSSI估算单元，用于未知节点根据所选取的三个锚节点，在其组成的三角形内部或三条边上随机分布n个虚拟节点，并估算并记录各虚拟节点接收到锚节点信号的接收信号强度；不依赖于邻居节点的三角形内点测试单元，用于判断未知节点是否在其所选取的三个锚节点组成三角形的内部；三角形重叠区域的质心计算单元，用于求解所有内部包含未知节点的所有三角形的重叠区域，并计算该区域的质心。