發(fā)布時間：2023-12-24 15:43

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)底層網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,它是采用多跳自組織方式由部署在工作區(qū)域內(nèi)的大量傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的無線通信網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)定位是執(zhí)行監(jiān)測任務(wù)和最終形成決策的前提,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將會引發(fā)更多基于位置的協(xié)議和應(yīng)用,因此獲取節(jié)點(diǎn)位置信息一直是WSN的研究熱點(diǎn)。該領(lǐng)域難點(diǎn)在于定位精度與成本之間的矛盾,以及嚴(yán)峻的計(jì)算復(fù)雜度高等問題,本文基于測距模型提出新的分布式和協(xié)同定位算法予以解決或改善。相比集中式算法和傳統(tǒng)非協(xié)同算法,提出的算法能夠充分利用分布式計(jì)算和節(jié)點(diǎn)間協(xié)同的優(yōu)勢,進(jìn)一步提高定位性能。主要工作如下:(1)為解決傳統(tǒng)算法在WSN定位方面存在的計(jì)算量和復(fù)雜度過大,以及由測量誤差引起的定位精度的下降等問題,提出一種基于測距模型封閉解的分布式定位算法。在測距建模和數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)上,應(yīng)用加權(quán)最小二乘(WLS)準(zhǔn)則對于來自接收信號強(qiáng)度指示(RSSI)測量建模線性化引起的額外變量和未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)的二次方程進(jìn)行解析計(jì)算,獲得節(jié)點(diǎn)位置估計(jì)性能的封閉形式定位解,理論分析和仿真均表明該算法能夠以低計(jì)算復(fù)雜度在估計(jì)性能上逼近Cramér-Rao下界(CRLB)的最佳解。(2)...

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位
        1.2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)
        1.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位研究現(xiàn)狀
        1.2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法特點(diǎn)與性能評價
        1.2.4 分布式協(xié)同定位技術(shù)
        1.2.5 定位技術(shù)發(fā)展趨勢及面臨的挑戰(zhàn)
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)
第二章 基于RSSI測距模型封閉解的分布式定位算法
    2.1 引言
    2.2 定位問題描述與相關(guān)工作
    2.3 基于RSSI測距模型封閉解的分布式定位算法
        2.3.1 定位建模與數(shù)據(jù)處理
        2.3.2 DLCF算法描述
        2.3.3 DLCF算法理論分析
    2.4 DLCF算法性能評價
        2.4.1 性能評價指標(biāo)
        2.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 聯(lián)合發(fā)射功率與位置估計(jì)的分布式定位算法
    3.1 引言
    3.2 相關(guān)工作及問題描述
    3.3 聯(lián)合發(fā)射功率與位置估計(jì)的分布式定位算法
        3.3.1 定位建模與數(shù)據(jù)處理
        3.3.2 JPLE算法描述
        3.3.3 JPLE算法理論分析
    3.4 JPLE算法性能評價
        3.4.1 性能評價指標(biāo)
        3.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于錨節(jié)點(diǎn)和偽錨協(xié)同的分布式定位算法
    4.1 引言
    4.2 相關(guān)工作及問題描述
    4.3 基于錨節(jié)點(diǎn)和偽錨協(xié)同的分布式定位算法
        4.3.1 定位建模與測距
        4.3.2 AC-PACL算法描述
    4.4 AC-PACL算法性能評價
        4.4.1 性能評價指標(biāo)與仿真場景設(shè)置
        4.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于非錨節(jié)點(diǎn)間測距協(xié)同的分布式定位算法
    5.1 引言
    5.2 相關(guān)工作及問題描述
    5.3 基于非錨節(jié)點(diǎn)間測距協(xié)同的分布式定位算法
        5.3.1 定位建模與距離估計(jì)
        5.3.2 NACL算法描述
    5.4 NACL算法性能評價
        5.4.1 性能評價指標(biāo)與仿真場景設(shè)置
        5.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 錨節(jié)點(diǎn)間觀測信息和非錨節(jié)點(diǎn)間測距協(xié)同的定位算法
    6.1 引言
    6.2 相關(guān)工作及問題描述
    6.3 錨節(jié)點(diǎn)間觀測信息和非錨節(jié)點(diǎn)間測距協(xié)同的定位算法
        6.3.1 定位建模與距離估計(jì)
        6.3.2 AC-NACL算法描述
    6.4 AC-NACL算法性能評價
        6.4.1 性能評價指標(biāo)與仿真場景設(shè)置
        6.4.2 數(shù)值仿真結(jié)果與分析
    6.5 本章小結(jié)
第七章 主要結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果



本文編號：3874813