【摘 要】
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物联网是未来通信发展的一个重要方向,而无线电子健康(Wireless eHealth,WeHealth)是物联网同医疗相结合的一个具体实践,WeHealth物联网主要应用在医疗监护、紧急救援等场景中,旨
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物联网是未来通信发展的一个重要方向,而无线电子健康(Wireless eHealth,WeHealth)是物联网同医疗相结合的一个具体实践,WeHealth物联网主要应用在医疗监护、紧急救援等场景中,旨在改善我国医疗监护水平和提高医疗服务效率,保障国民健康。定位技术是WeHealth物联网体系中的关键支撑技术之一,也是具体场景的重要应用之一。
本文介绍了适用于突发性灾难现场救援中的WeHealth网络,从概念、体系特点、终端特点、网络架构等方面系统阐述了WeHealth物联网,并从理论和实际相结合的角度分析了WeHealth物联网的信道模型,通过数值拟合得到较符合实际应用场景的信道模型。然后文中阐述了定位技术的相关概念、分类和目前可用于WeHealth物联网的定位算法,分析了其各自的优缺点。
针对WeHealth物联网的网络及实际应用环境的特点,提出了基于WeHealth物联网的网络结构的分级定位算法(ClassificationPositioning Algorithm,CPA)。其中网络区域划分方法、定位算法设计、异常数据剔除、镜像误差消除等均是此算法的重点。当网络环境及定位精度要求不同时,将使用不同深度的分级定位算法,经仿真论证,随着分级深度n的增大,分级定位算法的理论误差和实际误差都单调递减,4级定位技术已可以满足WeHealth物联网的实际需要,同目前常用的经典定位算法相比也具有明显的优势。本算法时空复杂度较低、网络通信量开销较小、对网络中的固定节点比例要求较低、能较好的适应不同网络规模和网络密度,同时本算法可自适应不同通信环境下的信道衰落,并能够基于WeHealth物联网的硬件条件实现。
在原分级定位算法的基础上,分析了误差产生的原因,引入了准固定节点的信息,消除传输模型中的非线性部分的劣势,系统分析并解决了不同种类的镜像误差,提出了改进的分级定位算法,经实验仿真,较原算法具有明显的性能提升。
最后总结了本文的主要工作,并对将来本工作的研究方向做了分析。
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