无线传感器网络节点的定位方法

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yzq950830
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络作为当前国际上的前沿热点研究领域而备受瞩目。随着通信技术和自动化技术的发展,无线传感器网络技术也随之而更新完善,在未来其必将拥有广阔的应用前景。在许多应用中,节点的位置信息至关重要,这就要求在某些无线传感器网络中必须采用无线节点定位技术,而当前的无线定位技术受制于定位范围和定位精度,存在着定位范围小或者定位精度低的问题,因此对百米距离范围内的无线高精度定位方法的研究就非常必要。  本文的主要工作如下:  1)详细分析了Zigbee和UWB短距离无线网络中使用的测距技术,研究分析表明,基于射频能量检测的Zigbee定位技术简单但精度较低,而基于延时检测的UWB定位技术精度很高但定位范围较小。  2)设计了一种无线网络节点定位方案,包括目标节点、接收节点和锚节点的设计,该方案中,锚节点可以定位三维空间的目标节点,同时接收节点和锚节点间有线的连接方式使得信号传输更为稳定,同时线上的信号传输时延也很容易估计。  3)深入分析了影响测距精度的4个主要因素,包括:噪声、采样率、频偏和多径。针对上述几种因素,提出了基于信号复相关的测距算法和基于傅里叶变换的测距算法,并分别给出了它们的性能仿真结果,结果表明复相关法在低信噪比下基本达到高精度要求,而傅里叶变换法适合于信噪比较高的情况。  4)提出了基于LMS的自适应测距算法,并仿真分析了算法的性能,相较于其它两种算法,自适应测距算法在低信噪比下性能较好。除此之外,在QuartusⅡ仿真环境中对基于LMS的自适应测距算法进行了编程仿真,并在锚节点上的FPGA硬件平台上进行了实现,同时针对FPGA中的资源问题,通过以时间换取空间的方法对FPGA中的设计进行了优化处理。  5)对现有的基于受限总最小二乘法(CTLS)的定位算法进行了改进,提出了新的定位算法,提高了定位精度和抗噪声性能,并与典型的定位算法如SI、CHAN、CTLS等进行了分析比较。  
其他文献
本文主要研究了认知无线网中的联合无线资源管理(JRRM)方法,实现了一种基于模糊逻辑和神经网络相结合的联合无线资源管理算法。首先介绍了认知无线网络的基本概念和发展现状,以
TD-scDMA是我国具有自主知识产权的3G标准。将该技术引入集群通信系统能满足用户更高的通信需求,也是集群系统未来的发展方向。负荷控制是无线资源管理中的一个重要功能。研究
随着网络融合以及移动互联网技术的发展,现如今用户普遍可同时使用或交替使用多个通信终端。如何在多终端之间,实现会话和应用,特别是实时多媒体应用的无缝迁移,已成为三重播
随着无线通信技术朝着高速化、带宽化和智能化的方向发展,频谱匮乏现象也日益严重。同时我们还面临着频谱利用率不高,且极度不均的尴尬局面。认知无线电技术就是在这样的背景下
随着数码像机的逐渐普及以及网络技术越来越先进,数字图像已被广泛应用于人们的日常工作和生活中,同时数字图像在网络信息传递中所占比例也越来越大。科技的进步给人们的生活带
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术以其良好的抗多径、抗窄带干扰性能和对频谱利用率的提高,被广泛的应用于民用和军用领域,成为了现代通信技术
随着无线多媒体传感器网络的发展,网络中数据业务类型越来越多,数据量越来越大,所以必须提高带宽和频带资源的利用率。同时,由于网络中的节点自身资源受限,因此还需要考虑节省能量
预处理系统,是对原始计费话单数据的分析和信息的提取,再转换为标准格式的话单文件的系统,是计费系统中的重要组成部分。亚信联创作为全球第二大BSS/OSS供应商,研发的预处理
无线通信系统的可靠性一直是研究人员所关注的主要内容之一。信道纠错码通过引入冗余信息,能够有效地提高通信系统传输的可靠性,已经被广泛应用于各种通信系统中;作为提高移动通
认知无线电技术与协作传输技术的结合,为提高系统抗衰落性能、信道容量和频谱利用率提供了一种有效的途径。本文重点讨论将网络编码技术用于认知无线电网络中的协作节点以提