基于CSS技术的无线传感器网络定位技术的研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangjue419
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
无线传感器网络是融合了传感器技术、无线通信技术、无线传输技术、计算机网络技术、软件技术、微电子技术、嵌入式技术、人工智能技术、信号处理技术等技术的多学科,多领域的综合研究领域。随着科技的发展,其体积小、功能多、功耗低、感知能力强等特点,逐渐受到了越来越多的关注。定位技术作为无线传感器网络中的支撑技术,节点收到的数据若没有附带位置信息,往往就没有任何意义。  本文先介绍了无线传感器网络节点定位的基本理论。之后重点从测距与定位算法两条主线研究了无线传感器定位技术。  无线传感器网络定位技术分为基于测距的,与非基于测距的。基于测距的定位技术的优点是精度高,缺点是易受环境的影响。测距的精度很大程度上影响了定位精度,测距的物理层信号的特性,测距方式的选择都对测距精度有很大的影响,本文主要研究了 IEEE802.15.4a协议中提出的 CSS技术在测距中的应用,分析了 Chirp扩频技术(Chirp Spread Spectrum,CSS)的原理以及在测距方面的优势。同时研究了802.15.4a协议规定的 SDS-TWR测距方式,此方式的优点是两个测距节点之间不需要时钟同步,节约了成本。最后利用满足802.15.4a协议的测距模块分别在视距与非视距环境下进行了测距实验,分析了实验结果。  在定位算法方面,本文针对非视距(NLOS)误差,基于最小一乘法思想提出了一种组合中位最小二乘算法(Combination Median Least Squares,CMLS)。最小一乘法不同于最小二乘法,对超量误差有很好的抑制作用,缺点是计算非常复杂,所以在两百多年的历史中并未实现实质性的发展。本文提出的组合中位最小二乘算法,先将所有测距值3个一组排列组合,分别进行最小二乘法定位,再在所有的定位结果中分别在 x,y两组坐标值中按最小一乘法取出中位数。经过论证,此算法最少能够抑制7个测距值中含1个具有非视距误差的测距值所带来的影响,随着测距值总量的加大,在测距值中包含非视距误差的数量不超过总量的20%时,可以有效的抑制非视距误差。此算法不需要鉴别是否存在非视距误差,也不需要关于环境的统计信息,同时避免了最小一乘法在计算上的复杂。最后通过 Matlab仿真,并与传统的最小二乘算法以及同样不需要鉴别是否包含非视距误差及不需要了解环境统计信息的残差加权算法(Residual Weighting Algorithm, Rwgh)进行了比较,说明了算法性能。
其他文献
基于立体视觉的场景语义标注是环境感知领域中的热门研究方向。经过多年的发展,环境感知的部分成果已经逐渐走上了产品化的道路。但针对室内场景的语义标注仍然存在若干问题,
无线传感器网络技术被认为是21世纪中对信息技术、经济和社会的发展发挥重要作用的技术,具有巨大的发展潜力。时钟同步是无线传感器网络的一项重要的支撑性技术,很多无线传感
猪气喘病是由支原体感染所引起的一种传染性疾病.猪发病后的主要表现为不断咳嗽和喷嚏,发病严重的病猪还会出现死亡.养殖场一旦发生该病很难将其彻底清除,会给养殖场造成重大
经过3年的磨剑,国内三大运营商的3G迎来了发展的黄金时期,用户数、营业收入、网络覆盖和手机终端都实现了较大突破。而无线频谱资源作为其背后基石的重要性正逐渐凸显。尤其
牛病毒性腹泻(BVD)是影响牛群健康的重要传染病之一.起初人们认为此病的感染是不可控制的,但经过众多学者的不懈努力,已经制定出系统的控制策略.
在用户对高数据速率以及更高用户体验需求的不断驱动下,移动通信技术也在不断的演进,更新换代的间隔也越来越短。HSPA+技术的提出是WCDMA系统增强的重大变革,引进包括MIMO、高阶
我对自然风景情有独钟,多次去云南写生。云南的下午一点多就会起风,一直刮,有时会给写生带来不便,但我沉醉其中。有时自己都有些迷失,到底是沉醉于风中,还是沉醉于“风景”之
理论和实验证明,当光纤中的色散效应和非线性效应达到严格平衡时可形成光孤子。光孤子在传输过程中能稳定地保持其原来的形状和特性,被认为是长距离高速光通信中信息的理想载
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
多制式无线终端综合测试仪支持TD-SCDMA、GSM、WCDMA、WiFi等移动通信制式下终端性能的测试,在终端产业链的研发、测试、入网认证等环节中起着关键作用。综合测试仪对终端芯片