无线传感器网络的定位问题综述概要

loading 分享 2026-8-21 下载文档

#!# 电脑与信息技术 第 !\卷 ! \用分布式算法计算以上 具有不同的误差特征 # 但目前尚没有精确刻画这 些技术特征的公开资料 $ 传感器在理想情况下的 无线传输范围是以该节点为中心的圆形 # 实际上 节点的无线传输方式是不规则的 # 即不同方位的 传输距离不同 # 因此感知半径或通信半径均为实 际情形的近似 $ !8 \节点成本 传感器网络可能有数千万个 节点随机分布在给定区域 # 定位计算过程需占用 的内存空间尽量最小化 # 以降低节点芯片的设计 成本 $ 由于节点的电池能量有限 #且网络要求自适 应 ’ 自组织地运行 # 希望电池使用寿命越长越好 # 因此要求定位算法消耗节点功率很小 $ 这就要求 邻居节点间的通信和感知次数要少 # 不宜采用复 杂计算 # 要设计出既能满足定位精度 # 又能实现节 点成本最优化的定位方案 $ !-\锚点数目 锚点的定位方式包括手工配 置和由其它定位系统确定 $ 手工配置的锚点数目 越少 # 越便于网络管理 # 可减少网络部署的成本 $ 例如在某些人员不易接近的区域 # 如敌战场和危 险区域 # 使用其它定位系统如 .A= 来配置锚点则 不可行 # 因此只能采用无锚点的定位算法如 BCD 和 BEF 算法 # 但它们的定位精度有待提高 # 目前 这方面的研究偏少 $ !;\地理环境的不均匀特性 由 于 <=9’ 可 能部署在战场 ’ 市区等具有障碍物的复杂地理环 境中

#地形和植被特征的差别 # 存在网络所处环境 的不均匀性即各向异性 $ 通常定位算法将平均探 测半径广播至全网络 # 其实这只是平均估计值 # 各 节点的实际数据可能各不相同 # 产生的误差不仅 给定位问题也给其它问题带来错误 # 这是一个尚 待解决的棘手问题 $ 参考文献 ! %% & !-\全局能量比率 两种指标 # 并不能完整反映定位精度 $ 因为对不是 全局固定的情形 ! 如图 %\即 使 相 关 误 差 指 标 再 好 # 也不保证得到的坐标分布图和实际网络结构 一致 $ 可能存在局部的旋转和平移 # 使测距参数符 合实际数值 # 但得到的坐标布局与真实情况大相 径庭 # 为此文献 %%&提出使用全局能量比率 !./0 \指标 $ 设网络中各节点 \间的实际距离为 1\全 , \误 差 为 ! , \网 定 位 后 计 算 求 得 的 距 离 为1 1\1\全局能量比率取作 4 ,8 \该指标从整个网络的角度考虑了节点至邻居 和非邻居节点之间的距离信息 # 既体现边长误差 # 又反映出网络的结构布局 # 不失为一种科学的评 价方法 $ !;\通信代价 统计每个节点用于定位所发 送的消息包数目 # 以此作为网络定位的通信代价 $ <=9’ 希 望 通 信 代 价 最 小 化 以 降 低 节 点 功 耗 # 故 这是衡量算法性能的重要指标 $ 从定性角度分析 # 通常有效的定位算法应具备以下特点 ( >?自组织 #不依靠全局的基础设施 @?健壮 #能容忍节点故障和测距误差 (? 节能 # 要求较少的计算代价 # 特别是较小的 通信开销 $ - 待研究的问题 定位问题在 <=9’ 配置时具有重要作用 # 是 传感器网络运行的前提和基础 # 国际上对此进行 了较早的研究 $ 根据不同应用业务的需要 #定位条 件和要求会有所不同 # 因此针对各种环境的定位 算法被设计出来 $ 但 <=9’ 定位问题在以下几个 方面还有待于进一步深入研究 $ !%\定位精度 位置估计的精度是设计定位 算法始终追求的目标 # 它直接影响 <=9’ 后继的 网络传输和监测性能 $ 影响定位精度的因素主要 包括测距误差和定位计算带来的误差 $ 由于测距 误差是由硬件设备决定 # 不同的测距或测角技术 AG\/?O!JJ!G =?B*(IG2 CG!! M\%0 &# &SO D>@G>+GH TG FNUP+!G =(\=>ZZ\B1L( 9!+RGK’ T =!*’G’ %B&?S*+!G*>+\9!+RGK\& 9\

#9>+I E? B1 L( A’\-# =>* CG>*(\-? %; & =>ZZ\下转第 _; 页 \万方数据

#!\电脑与信息技术 第 !\卷 前为止已基本完成了 G#3 支持语音业务的标准 化工作 ( 采用 GG9H 协议来支持语音业务不论是 效率还是时延性 # 都要优于 Q6 电话 ( 括系统功能 提供的业务 支持环境和固定的网络 接入 ( 移动通信有传播损耗 多径衰落 误码率高 传输速率受限 频谱使用受限等缺点# 因而以 G#3 技术的缺点 之一就是网络的复杂化 ( 为了推动 G#3 技术的运 用 # 必须对 G#3 技术进行简化和优化 # 以达到简 化网络 # 降低成本的目的 #Q#E2# 和 G#3 论坛正 在进行这方面的工作 ( 另外 # 在流量控制 网络管 理等方面也都要进行相应的研究工作 ( :\简化 G#3 技术的研究 G#3 为基础 # 开发 MG#3 工程还需要探索和解 决很多新的问题 ( ] 结语 G#3 技术是一种优秀的传输 交换 复用 交 叉连接技术 ( 从技术角度看 #G#3 非常完善 #它使 用固定的小长度信元 # 减小了时延抖动 # 并有效降 低了时延值 ( G#3 在统计复用 流量控制和 ^.A 等方面的先进技术优于 Q6 体制 # 是 Q6 技术可持 续发展的保障 ( 我们应该充分认识到 G#3 技术的 优势以及未来广阔的市场前景 # 增加对 G#3 技术 的研究 # 推动计算机网络的发展和进步 ( 参考文献 ! !P \莫锦军\网络与 G#3 技术 !3\北京 ’人民邮电出版社 #HIIJ\刑秦中 \通信网 !3\北京 ’ 人民邮电出版社 #HIIP\布莱克\宽带网络技术基础 !3\北京 ’ 清华大学出版社 # +\无线传输技术的研究 无线 G#3 技术是 G#3 技术和移动通信技术 的结合 ( 无线异步传输模式 %MG#3& 实质上是将 G#3 网上的宽带业务延伸至无线移动网 # 把 G#3 无缝隙地扩展到移动通信终端 ( 无线 G#3 技术的 实现将使无线宽带接入应用成为可能 # 从而满足 人们对无线多媒体业务的需求 ( MG#3 的 总 目 标 是 设 计 整 体 的 无 限 业 务 网 络 # 以相对透明的 无缝的 有效的方式提供基于 光纤的 G#3 网无限业务的延伸 #系统应有业务等 级 比特率和 ^.A 的合理控制范围 ( 系统设计包 HIII\卢锡城 \网络原理与应用 \北京 ’ 电子工业出版社

#PWWW\上接第 # 页 \! ! ! ! !!!\-./( .0 ’$% 12$./ 34-’&-’%5’&.* 65&7&’&8% ,.5 1.+% 9.:-&;’&.* 65.<-%7( != \1%’>.5?%+ *+ @7<2 %++%+ AB(’%7( 9<# @-%:’5&:- @*C&*%%5&*C D%/5’7%*’

# E*&8%5(&’B .0 F-&0.5* .( G*C%-%( 1@A9 ’%:$&*&:- 5%/.5’ #32EF9G21@A92HIIH HIIH2IJ2IK# 35:$ HIIH\1%’>.5? !O \-4(’%5 F.7/4’&*C O.45*- # HIIH\\6&(’%5 Y A O # V$.4& 9 @\-%(( (%*(.5 *%’>.5?( !G \EAG # HIIP\.<.+* 1 A #A(’5B A\-C.5&’$7 0.5 9.:-2 &;’&.* &* =*+.7 M&5%-%(( 1%’>.5?( != \-%B # @@FA ##%:$*&:- 5%/.5’ HIIH\A$*C [ #=47- M#\\$*C [\&;’&.* 05.7 3%5% F.*2 *%:’&8&’B !G \\EAG # HIIJ\-

O\-%(( A%*(.5 1%’>.5?( !G \HIIP Q@@@ Q*’ $- F.*0 !F \-

65.:%((&*C %QFGAA6 HIIP &(:’>B #1O #EAG #3B HIIP\G 3 #M--:$ D A\%(( 9G1 9.:’&.*2A%*(&*C 0.5 A%:45&’B G//-&:’&.*( !G \-%(( A%:45&’B %M&A% & !F \-C.5&’$7( 0.5 D&(’5&<4’%+ G+2R.: M&5%-%(( A%*(.5 1%’>.5?( !3 \@-2 %:’5&:- @*C&*%%5&*C *+ F.7/4’%5 A:&%*:%( # 8.- \E*&8%5(&’B .0 F-&0.5*& ’ !%5?%-%B\

3DA2!(%+ 9.:-&;’&.* !G \F.7742 *&:’&.*( A.:&%’B %Q*0.:.7 HII] !F \A # R7+& 3 # R4<4U O 6\万方数据


无线传感器网络的定位问题综述概要.doc 将本文的Word文档下载到电脑
搜索更多关于: 无线传感器网络的定位问题综述概要 的文档
相关推荐
相关阅读