無線傳感器網絡節(jié)點定位是什么

　　無線傳感器網絡的許多應用要求節(jié)點知道自身的位置信息，才能向用戶提供有用的檢測服務。沒有節(jié)點位置信息的監(jiān)測數(shù)據(jù)在很多場合下是沒有意義的。比如，對于森林火災檢測、天然氣管道監(jiān)測等應用，當有事件發(fā)生時，人們關心的一個首要問題就是事件發(fā)生在哪里，此時如果只知道發(fā)生了火災卻不知道火災具體的發(fā)生地點，這種監(jiān)測沒有任何實質的意義，因此節(jié)點的位置信息對于很多場合是至關重要的。

　　在許多場合下，傳感器節(jié)點被隨機部署在某個區(qū)域，節(jié)點事先無法知道自身的位置，因此需要在部署后通過定位技術來獲取自身的位置信息。目前最常見的定位技術就是GPS（Global Positioning System）了，它能夠通過衛(wèi)星對節(jié)點進行定位，并且能夠達到比較高的精度。因此要想對傳感器節(jié)點進行定位，最容易想到的方法就是給每個節(jié)點配備一個GPS接收器，但是這種方法不適用于傳感器網絡，主要原因有以下幾點：

　　1）GPS接收器通常能耗高，而對于無線傳感器網絡中的節(jié)點來說，一般能耗很有限，給每個節(jié)點配備一個GPS接收器會大大縮短網絡壽命；

　　2）GPS接收器成本比較高，給無線傳感器網絡中的每個節(jié)點配備一個GPS接收器，需要投入很大成本，尤其對于大規(guī)模的無線傳感器網絡來說不是很適合；

　　因此有必要研究適合無線傳感器網絡的定位技術。下面分兩個部分來介紹節(jié)點定位的基本概念。

　　無線傳感器網絡中的節(jié)點定位是指傳感器節(jié)點根據(jù)網絡中少數(shù)已知節(jié)點的位置信息，通過一定的定位技術確定網絡中其他節(jié)點的位置信息的過程。

　　在無線傳感器網絡中節(jié)點通?？梢苑譃樾艠斯?jié)點（beacon node or anchor node）和未知節(jié)點（unknown node），其中信標節(jié)點也稱為錨節(jié)點或者參考點，未知節(jié)點也稱為普通節(jié)點。信標節(jié)點是位置信息已知的節(jié)點，未知節(jié)點是未知信息未知的節(jié)點。信標節(jié)點一般所占比例很小，通常通過手工配置或者配備GPS接收器來獲取自身的位置信息。

　　除此之外還有一種節(jié)點稱為鄰居節(jié)點（neighbor node），鄰居節(jié)點是指傳感器節(jié)點通信半徑內的其他節(jié)點。

　　以下是幾個常用術語：

　　到達時間（TIme of Arrvial，TOA），信號從一個節(jié)點傳播到另一個節(jié)點所需時間

　　到達時間差（TIme DiffrenTIal of Arrival，TDOA），不同傳播速度的信號從一個節(jié)點到達另一個基點所需要的時間之差

　　到達角度（Angle of Arrival，AOA），節(jié)點接收到的信號相對于自身軸線的角度

　　接收信號強度（Received Sinnal Strength，RSS），節(jié)點接收到無限信號強度的大小，也有稱Received Sinnal Strength Indicator（RRSI），兩個意思基本是一樣的

　　視距關系（Light of Sight，LOS），兩個節(jié)點之間沒有障礙物，能夠直接通信

　　非視距關系（Non Light of Sight，NLOS），兩個節(jié)點之間有障礙物，不能直接通信

　　跳數(shù)（Hop Count），兩個節(jié)點之間的跳段之和