自組織網絡的無線定位算法研究.pdf

1、無線傳感器網絡技術(WSN)是一門嶄新的嵌入式無線技術，在軍事和民用上都具有相當的前景，隨著WSN相關技術的發(fā)展，WSN應用產品的增長、社會各行業(yè)對解決方案的爆發(fā)性需求，使得WSN成為21世紀公認的除互聯網以外的第二大泛在網絡。而且無線傳感器網絡的某些路由機制、覆蓋信息、負載均衡和拓撲控制等都依賴于網絡中傳感器節(jié)點的位置信息。因此，通過部署大量傳感器節(jié)點至目標區(qū)域，WSN將改變我們與客觀世界的交互方式。 本文介紹了無線傳感器網絡

2、的結構和特點，并根據不同的特點進行了基本分類，并介紹和分析了常用定位技術基本原理。并針對野外環(huán)境選定了幾種基于RSSI的分布式相對定位算法，包括等邊三角形定位算法、接收信號強度指示與切圓圓心算法、聚類SPA相對定位算法和卡爾曼濾波算法，詳細闡述了這幾種定位算法的原理及其定位過程，從而挑選出最恰當的定位算法進行詳細的研究及改進。 本文重點研究用于無線傳感器網絡節(jié)點自身定位的相對定位算法——聚類SPA算法，但對于野外大環(huán)境來說，該方

3、法無疑增加了系統(tǒng)成本；并且信標節(jié)點由于通訊次數過多，功耗過大，導致節(jié)點壽命短，是無線傳感器網絡應用的一個致命弱點；此外，有限的信標節(jié)點也限制了無線傳感器網絡的擴展。在此研究背景下，本課題用相對定位和分級組合的方式，提出一種可用于大范圍的基于RSSI定位算法。該算法不用人工部署信標節(jié)點，它依靠節(jié)點間的相對位置，以網絡中的某些節(jié)點作為參考點，形成局部坐標系，相鄰的局部坐標系再依次轉換合并，產生整體相對坐標系統(tǒng)，有效解決聚類SPA算法存在的問