无线传感网络的定位算法研究

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinghong_22
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无线传感网络是一种由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。在无线传感网络中,对节点定位信息的获取一直是关键的技术之一,而如何高效、准确的定位则成为了一个主要研究的方向。 在无线传感网络中,为了保证定位的准确性,通常采用基于测距的定位算法,而可运用的测距方法有RSSI,TOA,TDOA,AOA,PDOA,NFER等。在获得足够的定位所需的信息之后,结合三边定位、多边定位、三角定位、最大似然估计、迭代搜索法等手段就能够计算出待测节点的估计位置。 根据基于AdHoc技术的井下无线安全监测系统提出了一种基于在线训练RSSI测距技术的定位算法。由于离线训练RSSI测距定位算法只能适用于之前训练过的场景,当环境条件参数发生变化,只能重写硬件中的程序,这种方法对环境的适应性较差,在实际应用中存在相当的局限性。通过结合粗精度的TOA,形成了在线训练RSSI定位算法,能够自适应任何环境,在无需高配置硬件的条件下,仍能获得较精确的测距定位效果,仿真结果还证明该算法在抗噪声干扰的性能上也有了较大的改善。 随着无线传感网络中定位技术的不断进步,定位的要求已经不局限于静态,正逐步转变为动态的定位和目标跟踪。考虑到动态定位算法不同于静态定位算法的特点,在SFR,DVM,MADRD三种动态定位算法的基础上,结合节点的运动参数模型进行预测估计,实现了一种针对移动节点的自适应定位算法,通过建立移动节点运动模型,借助运动模型估计信息辅助移动节点的定位,解决了只有两个或一个信标节点时无法定位的问题,该算法能够适应不同移动节点的运动状态,动态地调整定位时间间隔,从而既能提高节点定位的精度,也能在保证定位误差的情况下降低定位频率,节省定位能量的消耗,延长整个无线传感网的生存时间。
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