无线传感器网络中的三维定位技术研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liantonglingsheng
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
作为物联网关键研究技术之一,无线传感器网络越来越受到研究人员的关注,在许多应用中节点的位置信息决定着实际网络的功能和性能,是许多研究的基础。而传统的无线传感器网络二维定位无法满足水下、高山等应用场景的定位需求,因此针对三维空间定位技术的研究十分重要。本文围绕无线传感器网络三维定位问题,针对现有算法的不足,同时结合实际无线环境的传输特点,对静态和移动传感器网络下的节点定位问题进行了研究。   针对静态传感器网络,本文提出了一种基于信标点球壳交集的三维定位算法。该算法利用一个可以自由移动的锚节点在未知节点分布区域内移动,未知节点侦听到移动锚节点广播的位置信息后,记录第一次和最后一次侦听到的广播点作为信标点,以信标点为球心做包含未知节点的球壳,通过计算四个不同球壳的交集区域,估算未知节点的位置。该算法减小了由于移动锚节点的信息发送间隔可能带来的误差,同时可以改善实际应用中由于无线信号不规则衰减造成的误差。经过仿真发现该算法可以有效提高无线传感器网络三维空间节点定位的平均精度。同时还针对移动锚节点的移动路径进行了规划,通过遍历整个未知节点分布区域,避免了个别未知节点无法定位的问题,与随机移动路径相比,当节点分布区域较大时,可以有效减少未知节点的定位时间。   针对移动传感器网络,本文提出了一种优化的移动传感器网络定位算法。该算法在三维空间中利用在监测区域内分布的固定锚节点,移动未知节点可通过判断是否是第一次收到和第一次没有收到锚节点的位置信息,同时结合前一定位时刻移动未知节点的位置及距移动未知节点一跳和两跳的固定锚节点的位置,缩小移动未知节点可能所在的区域范围,进而减小节点的定位误差。通过计算机仿真发现与三维蒙特卡洛定位算法相比,本算法具有较高的定位精度。尤其当移动未知节点在每个定位间隔内的最大移动距离较小时,定位精度的优势更为明显。
其他文献
政治漫画可简单地解释为反映政治的漫画.具体来说,它是反映一国政治、经济形势,对内外政策、社会问题或国际大事的漫画.托马斯· 纳斯特被誉为“美国政治漫画之父”,其生涯中
多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术能够提高信道容量和实现高速可靠的数据传输,因而被认为是未来宽带移动通信实现高数据速率和高系统容量(以满足快速增长的数据业务需求)的有
波束形成是阵列信号处理和智能天线系统的关键技术,普遍应用于雷达、医学、声纳、移动通迅、电子干扰与侦察等领域。在相控阵雷达中,调整各发射阵元的相位移可以形成所需要的
随着我国高速铁路的不断发展,GSM-R移动通信网络不仅需要提供基本的话音业务,还需承载铁路运输安全相关的列车调控业务。通过深入调研石太线GSM-R系统的运行状况,发现泄漏电缆、
金属硫蛋白(metallothionein,MT)是一类广泛存在的低分子量、富含半胱氨酸的金属结合蛋白。有研究报道,植物MTs在解除重金属毒害、维持金属离子稳态和清除活性氧(ROS)等方面起重要
本文对石斛兰的内生菌及其生物防治能力和解磷能力进行了研究。以珠海市农业科学研究中心栽培的双色石斛(Dendrobiumchrysopterum)为研究对象,从双色石斛的健康植株叶片中分离
本论文依托课题组承担的企业项目“OTN/WSON规划软件(OWMS)”和“SDH网络规划与优化软件(SDHP)”   当今世界全球化信息化的程度不断加深,数据业务的爆发式增长导致对传输
信息技术在企业业务发展过程中扮演了越来越重要的作用,如何在有限的企业资金、人力、技术资源的情况下,选择与企业战略目标一致的IT项目及其组合成为企业进行多项目管理时应考
随着对信息量的需求逐步提高,通信领域所需处理的数据量不断增加,如何实现计算机和外设的高速数据传输已经成为一个热门课题。基于这个背景,本课题研制了一款高集成度的基于PCIE
近年来,随着技术的快速发展,无线通信已逐步应用于工业制造领域。无线技术给工业制造领域提供了多元化的控制方式,在工业控制网络中应用无线通信技术,能真正地把每一个制造环