无线传感网络非测距定位算法研究

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随着传感器技术,电子和射频技术的发展,低能耗、低成本的无线微传感器逐渐得到大规模应用,相应的无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)应运而生。节点定位技术是无线传感器网络的主要支撑技术之一,节点自身的正确定位是提供监测事件位置信息的前提。无线传感器网络的自身特点要求传感器节点在成本、能量和体积的限制下,具有低能耗、低成本、低复杂性、高精度的节点的定位能力。目前现有的无线传感器网络节点定位算法普遍存在有测距方法受环境影响大、算法复杂度高、能耗大等问题。因此,对于传感器网络节点定位技术的研究具有重要的理论意义和应用价值。  本论文的研究工作紧紧围绕无线传感器网络节点定位算法研究这一课题进行,主要研究内容如下:  (1)介绍了无线传感器网络节点定位技术的应用价值及研究意义,研究分析了节点定位技术的状况和发展趋势,并介绍了无线传感器网络节点定位的基本概念及基本原理。  (2)分析了无线传感器网络节点定位技术的研究现状,讨论了定位算法的各项性能评价指标,并将当前各种定位算法及现有的典型定位系统按不同标准分类讨论。然后对WSN定位典型算法做出了性能比较。  (3)针对军用背景,研究了基于TDOA的环形定位算法(ROCTDOA),并对算法进行了深入分析。  (4)提出了一种基于角度的非测距定位算法,阐述了该算法的原理。并在叙述其仿真步骤的基础上,对算法进行仿真。同时,对提出的算法作出了改进,并对其在动态环境下的性能进行了深入研究。  本文所做的研究为无线传感网络定位技术的应用提供了有益的探索。
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