文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于RSSI量化模型的无线传感器网络定位技术研究
姓名:胡斌
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:李方敏
20090501
摘要随着传感器技术,低能耗电子和射频技术的发展,低能耗、廉价的无线微传感器逐渐得到大规模应用,相应的无线传感器网络应运而生。无线传感器网络可用于军事、商业、医疗救护、环境监测等诸多领域,已成为计算机和通信领域中的一个研究热点。无线传感器网络的大量应用都依赖于节点的位置信息,如战场侦察、生态环境监测、室内物品的跟踪等现场的监控应用中,都需要知道传感器节点的位置信息。由于传感器节点受到成本、能量和体积的限制,无线传感器网络节点的定位遇到了新的挑战,在满足精度要求的前提下还要求算法必须是低能耗、低复杂性。—亩ㄎ患际酢G罢呔」芫ǘ冉细撸谴蠖夹枰额外地增加硬件开销,不适用于常规的传感器网络的应用场景;而无需测距定位技术在不需要复杂硬件设备,不需要知道未知节点到锚节点的距离或进行距离测量,在成本和功耗方面与前者相比具有显著优势。因此,本文重点研究了无需测距的无线传感器网络定位算法。主要的研究工作从以下几个方面展开:钊胙芯苛宋尴叽ǜ衅魍缃诘愣ㄎ患际醯幕驹恚韵钟械囊恍定位算法作了合理的分析和研究,总结其特点并指出了其局限性。氐阊芯苛薉ㄎ凰惴ǎ治龊捅冉狭苏攵云淙霾煌锥蔚各类改进算法,指出了相应的优点和不足。鳵炕P投訢惴ǖ牡谝唤锥谓懈慕岢隽艘种新的算法。其原理是通过量化模型来细化节点间的位置信息,从而达到提高定位精度的目的。仿真结果表明:改进后的定位算法在增加少量计算开销的情况下,改善了系统的稳定性,提高了定位的精度。隒惴ǘ訢ㄎ凰惴ǖ牡谌锥谓辛烁慕⑼ü分步求精策略来对定位结果进行修正,以提高定位的精度。仿真结果表明:改进后的算法能在一定程度内提高定位的精度。实现了算法和本文两种改进算法的仿真实验。通过实验对改进后的算法性能进行了验证,并对其特性与效果进行详细分析和充分的对比。关键词:无线传感器网络,节点定位,,分步求精┱沽巳漳谕叽笱У腶甴仿真平台,并在此基础上,武汉理工大学硕士学位论文
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日期砷占一≯∥研究生┟:主目状签名:鲴邀日期:鱼:羔:』独创性声明学位论文使用授权书本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑明并表示了谢意。服务。导师
绪论第课题来源课题研究的目的和意义本学位论文的研究工作主要得到以下项目资助:笔」士萍己献髦氐阆钅俊拔尴叽ǜ衅鳎葱衅魍绲慕徊娌阌呕研究与设计”逃恐氐阆钅俊盎诠庀斯庹ごǜ泻臀尴叽ǜ衅魍缂际醯律璞缸随着通信技术、嵌入式计算技术,传感器技术的飞速发展和日益成熟,具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始在世界范围内出现。由这些微型传感器构成的传感器网络引起了人们的极大关注。这种传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信技术,能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种环境或监测对象的信息,并对这些信息进行处理,获得详尽而准确的信息后,将其传送到需要的用户。例如:传感器网络可以向正在准备进行登陆作战的部队指挥官报告敌方岸滩的详实特征信息,如丛林地带的地面坚硬度、干湿度等,为制定作战方案提供可靠的信息【。传感器网络可以使人们在任何时间、地点和任何环境条件下获取大量详实而可靠的信息。因此,这种网络系统可以被广泛地应用于国防军事、国家安全、环境监测、交通管理、医疗卫生、制造业、反恐抗灾等领域。传感器网络是信息感知和采集的一场革命,将对人们的生活产生巨大的影响一个全新的研究领域,在基础理论和工程技术两个层面向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题。针对无传传感器网络这一全新的技术,科技工作者提出了许多具有挑战性的研究课题,而定位就是其中之一。节点定位确定每个传感器节点的