无线传感器网络非视距定位技术

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1、无线传感器网络非视距定位技术无线传感器网络具有广阔的应用前景，是集微机电技术、传感器技术、无线通信技术与现代网络为一体的综合智能信息处理平台，对人类各个领域带来深远的影响。无线传感器网络众多应用的基础是节点定位，关键性能是定位精度。节点间的距离测量容易受多址干扰、多径、非视距传输等因素的影响。本文围绕无线传感器网络节点定位,克服在无线传感器网络定位过程的传播累积和非视距环境下的定位误差关键词.•无线传感器；非视距定位；网络TN8A1674-6708(2011)53-0160-021无线传感器M络的作用计算机、通信、自动控制、微电子机械系统和人工智能

2、等学科的飞速发展，使无线传感器网络应运而生，成为H前众多领域中的研宄热点之一。无线传感器网络对现代人类生活产生了极大的影响。如今，因特网为人们提供了快捷的通信平台，人与人之间沟通交流的方式有了很大改变。无线传感器网络的出现引起各国工业界和学术界以及军事部门的极大关注，这种无基础设施的无线网络的节点通过无线通信形成多跳的自组织网络系统，具有通信和计算能力的微型传感器布置在监测区域内大景，并且非常廉价。对在网络覆盖区域中各种环境或感知对象信息进行协作地感知、采集和处理。优点是具有快速部署、自组、廉价、低功耗、可扩展性强以及能在恶劣和特殊的环境下正常工作

3、等，在工农业控制、城市管理、环境监测、国防军事、生物医疗、危险区域远程控制、反恐救灾等众多领域具有极为广阔的应用前景。节点定位问题是传感器网络应用的基础，近几年对节点定位问题的研究也很广泛。节点定位技术是无线传感网络的一个主要支撑技术，无线传感器网络在计算机软硬件所组成计算世界与实际物理世界之间建立了更为密切的联系，极大地提高了信息的真实程度。例如，在入侵检测、目标跟踪、环境监控等应用中，在什么位置或区域发生了特定事件是用户最关心的问题。实现对外部目标的定位、跟踪等是通过传感器网络节点位置右效地说明被检测物体的位置。在网络层，可以设计基于节点位置信

4、息的路由算法，提高路由效率，减少路由发现等开销，实现网络的负载均衡；在应用层，系统可以智能地根据节点位置，选择一些特定的节点来完成任务，提高系统的存活时间，降低整个系统的能耗。由于传感器网络规模比较大，通常随机部署在人类无法或不宜接近的区域，不需要干预，多用于较为恶劣的环境，如火山口附近。由于节点受到体积、重量以及制造成本等条件限制，单个节点不易得到补充，并且所能承载的能量非常有限。所以，在部署时不可能人工确定节点位置，若在每个节点上都装备GPS定位系统，却因其造价昂贵而不适合用于廉价的传感器网络节点，针对无线传感器网络的特点，必须设计独特的节点定

5、位机制和算法。2无线传感器网络传感器将物理世界中的一个物理量映射到一个定量的测量值，是数据采集、信息处理的关键部件，它使人们对物理世界形成量化认识。随着微电子、计算机和网络技术的发展，传感器技术已经向着智能化、网络化、微型化、集成化的方向发展。无线传感器网络是由具有通信与计算能力的、大量无处不在的微小传感器节点，在无人职守的监控区域密集部署，构成的根据环境能够自主完成指定任务的智能测控网络系统无线传感器网络其发展可划分为4个阶段。第一代传感器网络是具有简单点到点信号传输功能的传统传感器。随着相关学科的不断发展和进步，通过与传感控制器的相联，第二代传

6、感器网络组成了存信息综合和处理能力的传感器网络，现场控制站间是采用数字化通信。第三代传感器网络是通过开放式的、全数字双向网络现场总线连接智能化的现场设备和控制室，它是基于现场总线的智能传感器网络，使得将多种传感器集成为一体，成本低廉，但测量精度低、覆盖范围小，通过低功耗的无线电通信技术连成网络才能发挥其整体的综合作用。笫四代传感器网是无线传感器网络，多种无线通信技术的发展，如无线电、红外、声波等为微传感器间通信提供了多种选择，以IEEE802.15.4为代表的短距离无线电通信标准奠定了无线传感器网络坚实的基础。无线传感器网络特点如下：通信能力有限，

7、无线传感器网络为多跳通信模式。随着距离的增加，通常情况下，节点的通信能耗将急剧增加。在满足网络连通度的情况下，应尽可能的减小单跳通信距离。传感器节点电源能量有限，不能通过更换电池的方式补充能量。节点体积微小，通常电池供电十分有限，传感器分布区域广，节点个数多，网络部署环境复杂，电源能量值决定网络寿命，无线传感器网络的一个突出问题就是如何高效使用能景，使网络生命周期最大化。计算和存储能力有限，传感器节点的功能比一般计算机弱。传感器网络节点要求必须满足功耗小、价格低，导致其携带的存储器容量比较小、处理器能力比较弱。自组织网络。在传感器网络的应用中，传感

8、器节点随机部署，节点之问的相互邻居关心不可预知。节点以自组织方式构成网络。与此同时，部分节点在通信过程中，会随时因为各种因