無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位服務(wù)質(zhì)量保證機制研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、智能計算技術(shù)、微機電技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、無線通信技術(shù)等的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)這一新型的信息采集和處理技術(shù)在現(xiàn)實世界中的應(yīng)用變得更加現(xiàn)實，因此該技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界、工業(yè)界和政府部門的高度重視。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的主要功能之一是將采集到的環(huán)境信息發(fā)送給用戶，或者對采集信息進(jìn)行處理，作出是否有興趣事件入侵的決策，將結(jié)果發(fā)送給用戶。對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的絕大多數(shù)應(yīng)用來說，缺乏位置信息的數(shù)據(jù)是毫無意義的，如在事件檢測應(yīng)用中，不僅要

2、求能夠檢測到事件，而且需要能夠獲得事件的精確位置；在目標(biāo)跟蹤應(yīng)用中，必須首先知道節(jié)點的位置才能對目標(biāo)進(jìn)行實時位置更新。因此，節(jié)點定位問題成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)亟需解決的基礎(chǔ)性問題之一。
　　 在低導(dǎo)標(biāo)節(jié)點密度的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，迭代定位(即未知節(jié)點可以利用鄰居已定位節(jié)點實現(xiàn)自身位置估計)能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位率，但是如果迭代定位中的誤差傳播問題沒有得到很好的解決，單個節(jié)點的定位誤差很快就會影響到整個網(wǎng)絡(luò)，造成定位精度急劇惡化，導(dǎo)致節(jié)點定

3、位質(zhì)量無法滿足實際應(yīng)用需要。針對這個問題，提出了一種基于粒子濾波和基于不一致度的誤差控制策略的迭代定位算法。首先，提出一種粒子濾波定位算法，未知節(jié)點利用一系列的采樣粒子及其相應(yīng)權(quán)重實現(xiàn)位置估計。這些粒子根據(jù)節(jié)點位置的后驗概率密度逐步更新。另外，根據(jù)無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點隨機均勻分布的特征，提出一種名為不一致度(Degree of Inconsistency，DoI)的概念，定位誤差較大的節(jié)點會被不一致度逐步識別出來，并實現(xiàn)位置的更新，以提高

4、定位精度，并且抑制誤差累積。
　　 在移動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，提出一種新的移動導(dǎo)標(biāo)采用Gauss Markov游走模型前提下的免測距節(jié)點定位算法。算法根據(jù)兩組或兩組以上導(dǎo)標(biāo)進(jìn)入和離開未知節(jié)點通信范圍形成的邊界線的交點形成的多邊形質(zhì)心對節(jié)點位置進(jìn)行估計，使計算復(fù)雜度有所降低，而且該算法還可以在精度不滿足需求時通過添加定位邊界線的方法進(jìn)行位置更新，實現(xiàn)定位精度的提高。仿真結(jié)果表明，隨著導(dǎo)標(biāo)移動形成邊界線組數(shù)的增加，定位精度也不斷提升。