定位方法及定位节点技术

本发明专利技术实施例提供了一种定位方法及定位节点。定位方法包括：定位节点确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚节点且为所述定位节点的间接邻居节点，所述虚拟通信区域为参考所述第一节点的位置、所述第一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径确定的区域；确定所述定位节点的可能位置区域在所述第一节点的虚拟通信区域内。本发明专利技术实施例提供了一种定位方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及网络
，尤其涉及一种定位方法及定位节点。
技术介绍
目前无线传感器网络节点定位方法分为测距的和非测距的两类方法。其中，基于 测距的定位方法需要利用额外的硬件来测量传感器节点之间的距离或者角度，然后根据三 边或者三角测量方法计算待定位节点的位置。该类定位方法的定位精度比较高，但是由于 需要额外的硬件，成本消耗比较大，所以该类方法不适合应用在大规模的无线传感器网络 中。 基于非测距的定位方法主要是基于传感器节点的连通性进行定位，不需要额外的 辅助设施，其定位精度达不到基于测距的定位方法的效果。一种基于非测距的定位方法是： 未知节点（本专利技术中也称为定位节点）从邻居节点中选择3个锚节点，并判断自身是否在 以这3个锚节点为顶点所组成的三角形内部，如果该节点在三角形内部，称此三角形包含 该未知节点；然后再从邻居节点中选择其他3个锚节点进行相同的操作，直到遍历完所有 的组合或者达到所需的精度，最后，该未知节点计算包含自身位置的所有三角形相交区域 的中心作为自身的定位位置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一种定位方案。 为实现上述目的，根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种定位方法，包括： 定位节点确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚节点且为所述定位 节点的间接邻居节点，所述虚拟通信区域为参考所述第一节点的位置、所述第一节点到所 述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径确定的区域； 确定所述定位节点的可能位置区域在所述第一节点的虚拟通信区域内。 为实现上述目的，根据本专利技术实施例的又一个方面，提供一种定位节点，包括： 第一确定模块，用于确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚节点且 为所述定位节点的间接邻居节点，所述虚拟通信区域为参考所述第一节点的位置、所述第 一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径确定的 区域； 第二确定模块，用于确定所述定位节点的可能位置区域在所述第一节点的虚拟通 信区域内。 以上多个技术方案中的至少一个技术方案具有如下有益效果： 本专利技术实施例通过定位节点确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚 节点且为所述定位节点的间接邻居节点，确定所述定位节点的可能位置区域在所述第一节 点的虚拟通信区域内，提供了一种定位方案。【附图说明】 图Ia为本专利技术提供的一种定位方法实施例的流程示意图； 图Ib为图Ia所示实施例的一种可选的实现方式的流程示意图； 图2a~2c分别为图Ib所示实现方式中各步骤的定位效果示意图； 图3a为本专利技术提供的一种定位节点实施例一的结构示意图； 图3b~3f分别为图3a所示实施例的一种可选的实现方式的结构示意图； 图4为本专利技术提供的一种定位节点实施例二的结构示意图。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施 例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。 图Ia为本专利技术提供的一种定位方法实施例的流程示意图。如图Ia所示，本实施 例包括： 101、定位节点确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚节点且为所述 定位节点的间接邻居节点。 具体地，所述定位节点是任一可以确定自身的可能位置区域（Possible Location Area，简称PLA)的节点。可选地，本实施例中的节点均为无线传感器网络中的节点。 通常，根据节点是否确定自身的位置，将节点分为锚节点和非锚节点，其中，锚节 点确定自身的位置，也称为信标节点，而非锚节点不确定自身的位置，也称为未知节点。至 少在执行完本实施例的方法之前，本实施例中的所述定位节点不确定自身的位置，即，为一 非锚节点。 通常，间接邻居节点是相对直接邻居节点来说的。具体地，一节点可以与其直接邻 居节点直接交互信息，即，中间无需其它节点来转发信息，而一节点与其间接邻居节点交互 信息时需要其它节点来帮助转发信息。换句话说，节点与其直接邻居节点的最小跳数为1， 节点与其间接邻居节点的最小跳数大于等于2。 本实施例中，所述第一节点的虚拟通信区域（Virtual Communication Area,简称 VCA)为参考所述第一节点的位置、所述第一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定 位节点之外的各节点的通信半径确定的区域。 由于所述第一节点为所述定位节点的间接邻居节点，所述通信链路上除所述第一 节点和所述定位节点之外还有至少一个节点，这至少一个节点也可以称为所述通信链路上 所述第一节点和所述定位节点之间的中间节点。可选地，所述通信链路上除所述定位节点 之外的各节点可以是锚节点，也可以是非锚节点，本实施例对此不作限定。 在一种可选的实现方式中，所述第一节点的VCA为以所述第一节点为中心、以所 述第一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径之 和为半径的区域。 在又一种可选的实现方式中，所述第一节点的VCA为以所述第一节点为中心、以 所述第一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径 之和与一系数的乘积为半径的区域。其中，所述系数与所述通信链路有关。考虑到该通信 链路上相邻节点之间的距离通常小于前一节点的通信半径，以及，该通信链路上的各节点 通常不位于一条直线上，所述系数具体地可以与所述通信链路上中间节点的个数，和/或， 节点之间的方位有关，可以通过预先的学习得到。举例来说，当所述通信链路上有1个中间 节点时，该系数的取值比如为0. 95 ;当所述通信链路上有2个中间节点时，该系数的取值比 如为0. 9。又举例来说，所述通信链路上只有1个中间节点：若该中间节点相对于所述第一 节点的方向和该中间节点相对于所述定位节点的方向的夹角为180度，即，该中间节点与 所述第一节点之间的连线和该中间节点与所述定位节点之间的连线形成的夹角，可以认为 所述第一节点、该中间节点、所述定位节点在一条直线上，在此场景下该系数的取值比如为 0. 95 ;若该中间节点相对于所述第一节点的方向和该中间节点相对于所述定位节点的方向 的夹角为90度，在此场景下该系数的取值比如为0. 7。 102、确定所述定位节点的PLA在所述第一节点的虚拟通信区域内。 在网络中，不直接相邻的任意两个节点之间通常可以有至少一条通信链路。在所 述第一节点到所述定位节点的通信链路有多条的场景下，为了尽可能地缩小所述定位节点 的PLA，可选地，所述通信链路为所述第一节点到所述定位节点的多条通信链路中跳数最少 的一条。 可选地，所述确定所述定位节点的PLA在所述第一节点的VCA内，包括： 所述定位节点将所述定位节点的PLA确定为之前确定的PLA与所述第一节点的 VCA的交集。 其中，所述之前确定的PLA是执行上述交集的步骤之前已经确定的所述定位节点 的PLA。可选地，所述之前确定的PLA可以是预设的初始位置区域，比如：整个网络覆盖区 域、无穷大的区域等，或者，是通过其它定位方法或步骤确定的所述定位节点的PLA。 在一种可能的场景中，对于所述定位节点来说，有多个第一节点，可选地，所述定 位节点将所述定位节点的PLA确定为之前确定的PLA与所述第一节点的VCA的交集之后， 还包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：定位节点确定一第一节点的虚拟通信区域，所述第一节点为锚节点且为所述定位节点的间接邻居节点，所述虚拟通信区域为参考所述第一节点的位置、所述第一节点到所述定位节点的一通信链路上除所述定位节点之外的各节点的通信半径确定的区域；确定所述定位节点的可能位置区域在所述第一节点的虚拟通信区域内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗谦，潘野，张询，李定亮，郁二改，白楠，王济海，陈捷，姚铸，唐政江，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51