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近邻表: RSSI 辅助的一维无线传感器网络相对定位. 朱小军 罗迪军,陈贵海 南京大学计算机软件与新技术国家重点实验室 GPS 组 CWSN2009 ,苏州, 10.21 , 2009 . 报告提纲. 问题 方法 实验 总结. 问题. 一维传感器网络. David Culler et al . IPSN’07. Tian He et al . InfoCom’08. 节点的相对次序问题. 推导节点相对次序. ? ?? 12 3 45… 2 13 4 5… 3 4 5 12 … 。。。. 原始问题 推导相对次序
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近邻表:RSSI辅助的一维无线传感器网络相对定位近邻表:RSSI辅助的一维无线传感器网络相对定位 朱小军 罗迪军,陈贵海 南京大学计算机软件与新技术国家重点实验室GPS组 CWSN2009,苏州,10.21,2009
报告提纲 • 问题 • 方法 • 实验 • 总结
一维传感器网络 David Culler et al. IPSN’07 Tian He et al. InfoCom’08 节点的相对次序问题
推导节点相对次序 ? ?? 12 3 45… 2 13 4 5… 3 4 5 12 … 。。。 • 原始问题 • 推导相对次序 • 传统的基于非测距的方法? • 一跳内的节点无法区分 • 细化后的问题 • 一跳内节点的次序? ? ?? 1 2 3 4 5… 2 1 3 4 5… 3 4 5 1 2… 。。。 如何独立推导一跳内节点的相对次序?
RSSI的机遇 • RSSI随距离的衰减 • 节点相关(节点能量不一) • 方向相关(衰减方式,天线方向) • 定量测距备受争议 • 新的机遇 • RSSI的相对强弱反映距离的远近 • Yunhao Liu, et al, RTSS’08 • Tian He, et al, SenSys’09 • 假设不同方向的衰减一样 • 更准确的信息 • 单个节点,从某个方向来看,RSSI随距离递减 A B RSSI减小 我们利用的信息
近邻表定位 • 近邻表 • 按RSSI排序了的邻居列表 • E.g. 节点1:1 2 3 4 5 • 近邻表定位 • 寻找端节点 • 端节点的近邻表即为逻辑次序 • 如何寻找端节点? • 端节点处于所有近邻表的末端 1: 1 2 3 4 5 2: 2 3 1 4 5 3: 3 2 4 1 5 4: 4 3 5 2 1 5: 5 4 3 2 1 简单!有效?
实验设计 • 节点布置 • 7个Iris节点, • 电池电量不一 • 排球场,地面 • 实验方法 • 收集数据后离线分析 • 距离度量 • 程序输出序列和实际序列的距离 • 细粒度指标:乱序对 算法输出的排列 真实排列 算法输出的排列 6 4 0 0 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 6 5 6 5 5 1 3
算法性能 50%小于3
RSSI<->距离 即使在某一方向,RSSI也有乱序 距离越远,RSSI越容易乱序
未来工作:利用可信信息 • 基本思想 • 尽量利用更可靠的信息 • 节点距离越近,越可靠 • 集体表决 • 效果 • 在本实验的数据上,约80%完全恢复;优化后可达到约90% 复杂度<->性能
总结与展望 • 本文中,我们 • 提出使用近邻表进行定位 • 在实际环境中进行了实验 • 实验发现:较远距离时,RSSI并非单调递减 • 展望 • 分布式的算法 • 融合在基于非测距的定位算法中
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