基于测距技术的无线传感节点定位技术研究
随着传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信等计算机技术的飞速发展，无线传感器网络（WSN，wireless sensor network）已经广泛应用于各个行业。由于用户只有在获知传感器节点位置后才能有效的处理节点采集和传回的信息，但是在实际应用中网络部署通常在人类不适合进入的区域，节点通常随机抛撒于工作区域，例如敌对区域，因此节点的位置都是随机并且未知的。由此可见，给节点定位成为了关键问题。现有的定位算法通常在定位精度上存在局限性。
本文的主要研究内容是：利用锚节点的基于测距定位技术，研究一种更加精确、有效的无线传感器网络节点定位技术。一般而言，节点定位技术可以分为基于测距和非基于测距两种。这两种常用定位技术是根据定位过程中是否实际测量节点间的距离来划分。本文首先对传统的基于测距和非测距定位技术进行了较为系统的研究和分析；然后，提出利用锚节点优选库来选取合适的锚节点，利用基于测距技术对未知节点进行定位，从而到达提高定位精度的目的，即在改进算法中提出在对未知节点进行测距之前首先对锚节点进行优化选择，使用基于信号指示强度算法（RSSI）定位算法对网络中所有锚节点进行一次定位，按照定位精度由高到低对锚节点进行标号。其次，在对未知节点进行定位时，首选锚节点优选库中标号在前的锚节点为自己的参考节点。最后，在对节点定位时采用基于到达时间差（TDOA）定位算法进行定位。因为，RSSI算法尽管不用给节点增加额外的硬件负荷，但是定位精度达远比TDOA算法小。本文还利用节点间边与边之间的关系推算出网络中部分节点间距离来减少实际的测距次数。本文还利用NS2仿真平台，构建了仿真模型，对提出的改进算法进行仿真验证和分析，仿真结果表明：通过对锚节点优化选择等方法可以提高节点的定位精度。
无线通信网;传感器网络;节点定位;网络架构
西安工业大学
硕士
计算机系统结构
王建国
2010
中文
TN919.72;TN915.02
59
2010-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）