无线传感器网络TDOA测距误差分析与校正

测距是无线传感器网络定位的基础,基于TDOA的测距有较高的精度;分析现有的基于TDOA的无线传感器网络定位系统与算法,使用基于超声波传感器和无线射频模块的TDOA测距技术,并针对测距过程中存在的误差,提出一种新的误差补偿和校正方法;该方法在对TDOA误差源及其影响行为进行详细分析的基础上,建立了测距误差模型;对影响较大的误差因子给予单独校正,并结合相关数学原理,引入了最小二乘回归,建立了误差校正的方案;实验结果表明,该方法有效地减小了测距误差的影响,从而提高了系统定位精度。     

基于无线传感器网络的井下定位系统研究

针对目前矿井环境中所存在的通信监控技术的不足,本文探讨了基于RSSI定位算法的无线传感器网络定位系统,并对RSSI测距环境参数进行了最小二乘法的修正,大大提高了定位精度,同时建立了一个无线传感器网络的仿真实验平台。     

无线传感器网络中的TOA测距方法研究

介绍了目前常用的无线传感器网络测距方法,对TOA测距方法进行了详细的误差分析,并提出采用SDS-TWR方法来降低TOA方法测距误差的方案。实验结果表明,SDS-TWR方法能有效降低晶体振荡器频率漂移所带来的测距误差,提高TOA测距方法的测距精度。     

基于RSSI的无线传感器网络节点测距方法研究

基于RSSI的测距技术是无线传感器网络测量节点间距离的基础,RSSI测距具有通信开销小、实现复杂度低等优点,可广泛应用于无线传感器网络的定位、监测等领域.首先分析RSSI测距的原理,在此基础上采用用户自定义通信协议的CC1100芯片进行测距实验,取得了多组数据,通过对实验数据的分析,验证了在适度的环境下RSSI测量值的变化与距离的关系有一定的规律可循,提出采用加权和均值的方法降低外界环境对RSSI测距的影响,并用实验加以验证.     

基于无线传感器网络的高危生产区人员定位系统

为解决高危生产区事故状态下搜救困难问题,设计并建立一套能够实时反映现场工作人员位置信息的人员定位系统。系统由硬件平台和自行开发的LocClient软件平台组成,硬件平台利用线性调频扩频技术进行通信并实现测距,软件平台能够对测得的数据进行处理,并以坐标和图形化两种方式实时显示现场工作人员的位置信息。在系统平台上设计并完成了基于对称双路双边测距方法(SDS-TWR)和极大似然估计算法的定位与跟踪实验,实验结果表明了该系统用于高危生产区人员定位与跟踪的可行性。     

无线传感器网络中ORAWLS算法

为提高无线传感器网络(WSNs)节点定位的估计精度,提出了一种优化参考锚节点的加权最小二乘算法(ORAWLS).基于理论均方误差最小化,优化参考锚节点,进一步完善系统性能.仿真验证表明:对比最大似然(ML)算法和线性最小二乘(LLS)算法,ORAWLS算法能够有效地提高定位精度,并表现出良好的系统性能.     

无线传感器网络TPSN-RBS联合时间同步算法

针对大规模多跳传感器网络节点间所存在的同步误差及其累积误差问题,提出了一种基于加权最小二乘法的TPSN-RBS联合时间同步算法.该算法充分利用可监听到的消息,通过加权最小二乘法估计得到节点逻辑时钟的时间偏移和频率偏移的最优解.用Cramér-Rao下界对本算法进行性能分析,同时与TPSN算法进行仿真对比,结果表明:该算法提高了节点间的同步精度,且在节点密集的大规模无线传感器网络中,在保证较低通信量的同时降低了累积误差.     

无线传感器网络节点测距模型相关研究

在实际的网络环境中,受障碍物、多径效应、天线辐射模式等影响,RSSI值与距离并非一一对应,而是一个多对多的关系,由此基于经验的接收信号强度（RSSI）测距模型测量距离时误差较大。本文主要介绍RSSI在各种信号传播影响因子下相应的测距模型,并提出相应的应用场景。     

GPS和无线传感器网络融合定位算法研究

为了解决普适计算环境下室内外无缝定位问题,提出了一种卫星定位和无线传感器网络组合定位的算法.算法主要利用了GPS卫星定位系统伪距观测数据和无线传感器网络距离观测数据联合进行位置解算.仿真结果表明,算法与传统的GPS定位相比,增加定位的适应范围,实现少于4颗可用卫星情况下的定位;与无线传感器网络定位算法相比,提高了定位精度.     

用线性调频扩频技术测距的室内质心定位方法

提出一种利用线性调频扩频技术进行通信并实现测距的方法,该测距方法能够适用于复杂室内通信环境的无线传感器网络节点间的测距。在三边测距定位的基础上,提出了四边测距定位算法,突破了三边测距定位的局限性。为了进一步提高精度,采用了求质心和加权质心的方法。实验结果表明,加权质心算法具有较高的精度,整个定位过程中,节点间无需额外的通信开销,具有广泛的实用性。     

传感器网络节点的测距与定位

无线传感器网络是以传感探测、通信及计算机等科学技术为依托而构筑的目标感知和监测系统,由于其巨大的应用前景而备受学术界和工业界的广泛关注。定位问题是传感器网络设计与应用中的一个重要问题。传感器节点的位置信息在传感器网络的协议设计、网络管理、节点间协作、目标跟踪等方面都具有重要的理论和实际意义。本文详细阐述了基于声波测距的传感器网络定位算法的实现策略,对具体实现机制进行了分析并给出相关结论。     

基于残差修正法的无线传感器网络定位技术

测距定位是无线传感器网络节点定位中一种常见的方法。然而距离测量往往容易出现错误,导致潜在的大量非高斯误差的测量数据,最终会导致不精确的定位结果。通过分析非线性最小平方残差定位时,测距误差与残差的分布关系,一种坏测距误差的误差估计方法在本文中被提出。采用估计出的测距误差,修正了非线性最小平方残差值,提高了定位精度。仿真实验表明,该算法能有效估计出坏测距误差,并改进了定位效果。     

基于MaUMiH的无线传感器网络频谱分配方案

针对无线传感器网络频谱资源有限问题,以最大化频谱利用和最小化频谱切换（MaUMiH）为目标,构造了最大化系统整体性能的目标函数,在此基础上,提出一种基于MaUMiH频谱分配算法。仿真结果表明提出的算法在考虑优先级的同时能够公平地分配频谱资源。     

无线传感器网络热点的研究

随着微机电系统、无线通信、嵌入式计算、微型传感器及集成电路等技术的飞速发展,无线传感器网络应运而生.由于无线传感器网络的广阔应用前景,它已经成为21世纪的一个新研究领域.从功能的角度分析了无线传感器网络当前研究热点,并对相关技术进行深入剖析,讨论了目前存在的问题和需要进一步研究的方向.     

传感器网络节点间距离估计方法

传感器节点间距离的估计是传感器网络节点定位方法的基础.已有的各种定位以及距离估计方法对传感器网络的部署以及测量特性提出了各种苛刻的要求,而这些要求在实际的应用环境中无法得到满足,因此造成了已有方法难以实现和应用.提出了对传感器网络中节点间路径的弯曲程度进行描述的方法.利用该方法,可以获取对路径弯曲具有较大影响的节点,即拐点,根据这些节点完成对测量距离的修正.在此基础上,根据对不同路径弯曲程度相似性的比较,可以完成对传感器网络中各个节点到达信标节点测量距离的修正.仿真结果表明,特别是在节点分布不均匀的情况下,该方法优于PDM和DV-Distance方法.     

无线传感器网络成簇算法研究

将无线传感器网络节点组织成簇,实现层次化路由,通过数据融合,可以有效降低数据传输量,减少功耗,延长网络生存时间,是目前重点研究的路由技术.比较了主要的成簇算法,在均衡性改进、对异构网络的支持、不同的覆盖模型和数据发布模型的影响以及移动性等各方面做了归类讨论.系统分析了这些算法的内在特性、适用场景、对节点的要求以及算法的效果,并指出了尚待解决的一些问题和建议.     

无线传感器网络的安全路由问题研究

本文探讨无线传感器网络中的路由攻击及防御措施,并对现有的安全路由技术进行分析,总结了未来的研究策略和发展趋势。