无线传感网络的定位算法研究

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1、上海大学硕士学位论文摘要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

2、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

3、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。关键词：无线传感网络，定位，RSSI，自适应V上海大学硕士学位论文ABSTRACTWSNisakindofwirelessnetworkwhichisconstructedwithmanyt

4、inynodesdistributedrandomlybyselforganization．Everytinynodeisintegratedwithasensor,adataprocessingunitandacommunicationunit．Asusual，obtaininginformationofthenodes’locationsisoneoftheessentialtechnologiesinwirelesssensornetworksandhowtolocatethenodesefficientlyandaccuratelyplaysanimporta

5、ntroleintheresearchoflocalization．Inwirelesssensornetworks，therange—basedlocalizationalgorithmsarethebetterchoiceinordertoensuretheaccuracyofthelocalizationandthemethodsofrangemeasurementincludeRSSI，TOA，TDOA，AOA，PDOA，NFERandSOon．V、Irhenenoughinformationforlocalizationisavailable，wecanea

6、silycomputethenodes’positionsbythemeansofTrilateration,Multilateration，Triangulation，maximumlikelihoodestimation，iterationandresearchalgorithms，orothermethods．AccordingtothewirelessminesafetymonitoringsystembasedonAdhoc，animprovedlocalizationalgorithmcalledon-linetrainingRSSIlocalizatio

7、nalgorithmhasbeenintrodutedintoit．neoff-linetrainingRSSIlocalizationalgorithmisonlyfittothepositionwhereithasbeentrainedbeforeandwhenevertheconditionoftheenvironmentchanges，theprograminthehardwaremustbereprogrammed，SOthealgorithmhasapooradaptabilityunderdifferentenvironmentsand