無線mesh網(wǎng)絡(luò)自主定位方法的研究

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1、隸南『大·粵碩士學(xué)位論文萬方數(shù)據(jù)無線Mesh網(wǎng)絡(luò)自主定位方法的研究萬方數(shù)據(jù)RESEARCHOFSELF—LOCATIONINT臟Ⅵ廠IRELESSⅧSHN咂TWORKA11lesissubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYANGYun．fanSupervisedbyProfessorJIANGLiang—chengSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityMarch，2014萬方數(shù)據(jù)東南大學(xué)學(xué)位論文獨

2、創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：j壺趨址日期：立型＆』畢東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許

3、論文被查閱和借閱，可以公布(包括以電子信息形式刊登)論文的全部內(nèi)容或巾、英文摘要等部分內(nèi)容。論文的公布(包括以電子信息形式刊登)授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研究生簽名：甚壘亟峙師簽名：期‘岬萬方數(shù)據(jù)摘要無線Mesh網(wǎng)，即無線網(wǎng)格網(wǎng)是一種新型接入網(wǎng)技術(shù)，由于其可靠性高、成本低、覆蓋范闈廣、可擴展性強等優(yōu)點，非常具有發(fā)展前景。同時隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，基于位置服務(wù)技術(shù)也成為近年來的研究熱點之一，研究無線定位技術(shù)對基于位置服務(wù)技術(shù)的發(fā)展具有重要的意義。岡此在無線Mesh網(wǎng)中研究定位技術(shù)是有必要的。主要工作有以下四方面：(1)分別對最小二乘算法、Taylor級數(shù)展開算法、Chart算法和近

4、似最大似然估計算法四種經(jīng)典算法進(jìn)行介紹及仿真實驗。通過在不同環(huán)境下仿真實驗得到的結(jié)果，分析四種算法的特點和適用環(huán)境。從仿真結(jié)果可以看到在只有高斯噪聲的環(huán)境下，Chan算法和近似最大似然估計算法的定位結(jié)果可以接近或達(dá)到克拉美羅下界。然而在非視距傳播環(huán)境下，算法的定位結(jié)果急劇惡化，無法直接使用，需要改進(jìn)定位算法或?qū)κ艿椒且暰鄠鞑ピ肼曃廴镜臏y量值進(jìn)行預(yù)處理。(2)提出兩種定位算法，提高在非視距傳播環(huán)境下的定位精度。一種是基于最大似然估計的模擬退火定位算法，根據(jù)非視距傳播引起誤差的數(shù)學(xué)模型，給出測量值的聯(lián)合條件概率密度函數(shù)，進(jìn)行最大似然估計，將非視距傳播環(huán)境下的定位轉(zhuǎn)化為非線性函數(shù)的最優(yōu)化

5、問題，引入模擬退火算法，進(jìn)行定位。仿真結(jié)果表明該算法在非視距傳播誤差污染嚴(yán)重的環(huán)境下，可以獲得較好的定位結(jié)果，然而由于算法推導(dǎo)過程中的簡化，使其在非視距傳播誤差較小的環(huán)境下定位精度較差，有待改善。另一種是改進(jìn)的Chan算法，引入未知數(shù)測量值和真實值之問的比例系數(shù)，并利用最陡梯度下降法對其進(jìn)行更新，從而提高定位精度。仿真結(jié)果表明該方法可以在一定程度上改善定位結(jié)果，算法的適用范圍廣，但定位精度依I幾有待改善。(3)研究和總結(jié)已有的非視距傳播誤差抑制和消除方法，分析非視距傳播引起誤差的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)其在指數(shù)分布模型下的期望和方差。提出一種用于抑制非視距傳播引起誤差的改進(jìn)Kalman濾波算

6、法，該算法可以根據(jù)輸入的測量值，自適應(yīng)地生成狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。仿真結(jié)果表明，該算法對非視距傳播引起的誤差有良好的跟蹤和抑制效果，極大的提高了在非視距傳播環(huán)境下的定位精度。在視距傳播環(huán)境中，不會對測量值和定位精度產(chǎn)生影響，因此不需要進(jìn)行非視距傳播存在性判決。(4)為進(jìn)一步提高定位精度，將數(shù)據(jù)融合技術(shù)引入定位技術(shù)。在分析已有的結(jié)合數(shù)據(jù)融合技術(shù)的定位方法后，提出一種基于多測量值及多算法的數(shù)據(jù)融合方法，根據(jù)錨節(jié)點的不同數(shù)日，制定不同的融合策略，將多種位置相關(guān)測量值和定位結(jié)果中的信息融合起來，提高定位精度。仿真實驗結(jié)果表明，經(jīng)過數(shù)據(jù)融合處理后，定位精度有一定的提高。晟后對論文進(jìn)行總結(jié)，指出不足以

7、及下一步的工作方向。萬方數(shù)據(jù)東南大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵字：無線Mesh網(wǎng)；無線定位技術(shù)；NLOS誤差抑制：數(shù)據(jù)融合Ⅱ萬方數(shù)據(jù)AbstractW'welessMeshnetworkisanewtypeofaeccssnetworktechnology．Duetoitshighreliability,lowcost,widecoverageandstrongextensibility,ithasgreatdevelopmentprospects．Atthesametime,