一種新的基于波的干涉的傳感器節(jié)點(diǎn)定位算法.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)作為未來(lái)新興技術(shù)之一，它的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，將對(duì)人們的社會(huì)生活和產(chǎn)業(yè)變革帶來(lái)極大的影響。它相對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)、Ad hoc網(wǎng)絡(luò)等常見(jiàn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有很多新的特點(diǎn)，有很多的研究熱點(diǎn)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量靠無(wú)線和多跳方式通信的智能傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，這些節(jié)點(diǎn)一般被密集布設(shè)在特定的沒(méi)有固定基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)控區(qū)域。由于傳感器節(jié)點(diǎn)在布設(shè)時(shí)采取隨機(jī)投放的方式，網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)節(jié)點(diǎn)位置不能事先確定。但對(duì)于很多應(yīng)用，沒(méi)有位置

2、信息的監(jiān)測(cè)消息是毫無(wú)意義的。因此，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)的精確定位是各種應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)。在大規(guī)模無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)資源(能量、處理能力、存儲(chǔ)量)有限，可靠性差，通信距離短，給傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身定位帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。本文的研究工作就是圍繞著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身定位這一課題進(jìn)行的。 本文首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身定位問(wèn)題進(jìn)行綜述，介紹自身定位的基本概念、基本方法，給出傳感器網(wǎng)絡(luò)自身定位算法的評(píng)價(jià)指標(biāo)、分類方法，分析評(píng)價(jià)了幾個(gè)

3、自身定位典型算法。接著在對(duì)基于距離的定位算法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提出了一種新的未知節(jié)點(diǎn)角度測(cè)量方法。該方法以波的干涉基本理論為基礎(chǔ)，將對(duì)未知節(jié)點(diǎn)的角度測(cè)量轉(zhuǎn)化為較易實(shí)現(xiàn)的頻率測(cè)量。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)發(fā)出變頻干涉波，則干涉場(chǎng)中相對(duì)于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)角度不同的點(diǎn)所經(jīng)歷的合成波強(qiáng)度的變化頻率是不同的；即角度小時(shí)合成波強(qiáng)度的變化頻率也小，隨著角度的增大，合成波強(qiáng)度的變化頻率也增大。根據(jù)這一現(xiàn)象，各未知節(jié)點(diǎn)通過(guò)檢測(cè)自身位置處合成波強(qiáng)度的變化頻率，