無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位是什么

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的許多應(yīng)用要求節(jié)點(diǎn)知道自身的位置信息，才能向用戶提供有用的檢測(cè)服務(wù)。沒有節(jié)點(diǎn)位置信息的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在很多場(chǎng)合下是沒有意義的。比如，對(duì)于森林火災(zāi)檢測(cè)、天然氣管道監(jiān)測(cè)等應(yīng)用，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，人們關(guān)心的一個(gè)首要問題就是事件發(fā)生在哪里，此時(shí)如果只知道發(fā)生了火災(zāi)卻不知道火災(zāi)具體的發(fā)生地點(diǎn)，這種監(jiān)測(cè)沒有任何實(shí)質(zhì)的意義，因此節(jié)點(diǎn)的位置信息對(duì)于很多場(chǎng)合是至關(guān)重要的。

　　在許多場(chǎng)合下，傳感器節(jié)點(diǎn)被隨機(jī)部署在某個(gè)區(qū)域，節(jié)點(diǎn)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(shù)來獲取自身的位置信息。目前最常見的定位技術(shù)就是GPS（Global Positioning System）了，它能夠通過衛(wèi)星對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，并且能夠達(dá)到比較高的精度。因此要想對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，最容易想到的方法就是給每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備一個(gè)GPS接收器，但是這種方法不適用于傳感器網(wǎng)絡(luò)，主要原因有以下幾點(diǎn)：

　　1）GPS接收器通常能耗高，而對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)來說，一般能耗很有限，給每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備一個(gè)GPS接收器會(huì)大大縮短網(wǎng)絡(luò)壽命；

　　2）GPS接收器成本比較高，給無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)配備一個(gè)GPS接收器，需要投入很大成本，尤其對(duì)于大規(guī)模的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說不是很適合；

　　因此有必要研究適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。下面分兩個(gè)部分來介紹節(jié)點(diǎn)定位的基本概念。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定位是指?jìng)鞲衅鞴?jié)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中少數(shù)已知節(jié)點(diǎn)的位置信息，通過一定的定位技術(shù)確定網(wǎng)絡(luò)中其他節(jié)點(diǎn)的位置信息的過程。

　　在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通?？梢苑譃樾艠?biāo)節(jié)點(diǎn)（beacon node or anchor node）和未知節(jié)點(diǎn)（unknown node），其中信標(biāo)節(jié)點(diǎn)也稱為錨節(jié)點(diǎn)或者參考點(diǎn)，未知節(jié)點(diǎn)也稱為普通節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)是位置信息已知的節(jié)點(diǎn)，未知節(jié)點(diǎn)是未知信息未知的節(jié)點(diǎn)。信標(biāo)節(jié)點(diǎn)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(diǎn)稱為鄰居節(jié)點(diǎn)（neighbor node），鄰居節(jié)點(diǎn)是指?jìng)鞲衅鞴?jié)點(diǎn)通信半徑內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)。

　　以下是幾個(gè)常用術(shù)語：

　　到達(dá)時(shí)間（TIme of Arrvial，TOA），信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳播到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)所需時(shí)間

　　到達(dá)時(shí)間差（TIme DiffrenTIal of Arrival，TDOA），不同傳播速度的信號(hào)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)基點(diǎn)所需要的時(shí)間之差

　　到達(dá)角度（Angle of Arrival，AOA），節(jié)點(diǎn)接收到的信號(hào)相對(duì)于自身軸線的角度

　　接收信號(hào)強(qiáng)度（Received Sinnal Strength，RSS），節(jié)點(diǎn)接收到無限信號(hào)強(qiáng)度的大小，也有稱Received Sinnal Strength Indicator（RRSI），兩個(gè)意思基本是一樣的

　　視距關(guān)系（Light of Sight，LOS），兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間沒有障礙物，能夠直接通信

　　非視距關(guān)系（Non Light of Sight，NLOS），兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間有障礙物，不能直接通信

　　跳數(shù)（Hop Count），兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的跳段之和