《表2 应用于二维平面的WSN定位方法关键步骤必要性研究》

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《基于信号相位搜索的WSN节点定位算法》

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通过之前的算法性能分析，本文算法首先构建接收信号相位信息的目标函数，通过搜索像素单元的方法获得目标函数最优解，可以消除信号相位2π缠绕性带来的影响，准确地实现WSN节点定位。采用质心定位方法和梯度下降法结合的像素单元搜索方案可以有效降低算法的像素单元搜索量，在不影响算法定位精度的条件下降低节点定位能耗。在表2和3中，分别在缺失梯度下降法和质心定位方法的情况下，利用IDL在3.40 GHz主频PC机上对相同目标区域中未知节点进行定位处理，对比不同定位方案的相对定位误差和实际执行时间，以证明质心定位方法和梯度下降法在本文算法定位过程中的必要性。表中Y表示采用了这种方法；N表示没有采用这种方法。设定目标区域为100×100×100 m3的三维空间，目标区域内随机均匀分布1 000个节点，信标节点比例为45%，节点通信半径R=35，节点间通信SNR=30 d B，随机截取三维空间中的某一高度平面用于验证算法的二维平面。在表2和3中，分别验证了在二维平面上和三维空间中，质心定位方法和梯度下降法对本文算法相对定位误差和实际执行时间的影响。