3.5.3  定位技术

WSN的节点定位是根据少数已知位置的节点，通过某种定位方式来确定未知节点的位置。只有在正确定位基础之上，才能确定监测事件发生的具体位置。在WSN节点定位技术中，根据节点自身位置是否已知，可以把节点分为信标节点（BeaconNode）和未知节点（UnknownNode），信标节点在WSN中所占的比例很小。

WSN节点定位算法通常可以分为基于测距的（Range-based）和与测距无关的（Range-free）两类。前者需要测量相邻节点之间的绝对距离或者方位，并利用节点间的实际距离或者方位来计算未知节点的位置，常用的测距技术有RSSI、TOA、TDOA和AOA等。虽然测距技术容易受到周围环境的干扰，具有一定的局限性，但可以通过各种方法进行改进，比如多次测量求平均值、剔除误差太大的数据等方法。然而这些方法增加了计算复杂度以及多余的通信开销，所以基于测距的定位方法虽然在定位精度上有一定可取之处，但是并不适用于低功耗、低成本的领域。与测距无关的定位算法无需测量节点之间的绝对距离或方位，而是利用节点间的估计距离计算节点的位置，其比较典型的算法有DV-Hop定位和凸规划定位。基于无需测距的定位算法虽然在精确度方面有待进一步改进，但是具有可扩展、规模大以及代价小等优点。

表3.2给出了几种定位技术的比较，具体包括测距方式、精度、特点以及应用范围的不同。

表3.2 定位技术比较