無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧與定位技術的研究與實現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WirelessSensorNetworks，WSN)是近年來無線通信與計算機網(wǎng)絡領域的一個研究熱點。無線傳感器網(wǎng)絡具有節(jié)點大規(guī)模密集部署、能量供給與節(jié)點資源有限、網(wǎng)絡拓撲動態(tài)變化等特點，學術界對無線傳感器網(wǎng)絡的各種相關技術展開了豐富的研究。協(xié)議棧軟件作為無線傳感器網(wǎng)絡的基礎與核心，保證了網(wǎng)絡中節(jié)點之間的正常通信，然而關于無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧軟件的研究相對缺乏，本文正是在此背景下，對無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧及其軟件實現(xiàn)進行了

2、研究，重點研究了網(wǎng)絡層的功能服務及其實現(xiàn)，同時，以協(xié)議棧軟件為基礎，本文以無線傳感器網(wǎng)絡的關鍵技術之一定位技術為重心，深入研究了無線傳感器網(wǎng)絡的定位技術與方案。
　　 論文首先對基于Zigbee標準的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧進行了簡要介紹，并且概述了無線傳感器網(wǎng)絡中的節(jié)點定位問題及其基本原理。
　　 其次，本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧的軟件實現(xiàn)。主要從無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧的核心層網(wǎng)絡層進行研究，對網(wǎng)絡層的基礎服務和管理功能

3、如數(shù)據(jù)服務、網(wǎng)絡建立、地址分配以及路由功能進行了詳細的分析，網(wǎng)絡層的功能與服務是定位方案及其他應用的基礎，為無線傳感器網(wǎng)絡的應用與服務提供支持。在對網(wǎng)絡層相關技術進行研究的基礎之上，分析了無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧軟件的實現(xiàn)機制，介紹了協(xié)議棧軟件實現(xiàn)的硬件平臺與軟件環(huán)境，并詳述了網(wǎng)絡層各項功能服務的實現(xiàn)方法與代碼。
　　 然后，本文在研究無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)議棧的基礎之上，對無線傳感器網(wǎng)絡關鍵技術之一的定位技術進行了深入的研究，介紹了多種

4、現(xiàn)有常見技術方案，并分析其優(yōu)缺點?；诂F(xiàn)有硬件平臺的資源有限的考慮，對基于RSSI測距的定位算法進行了詳細的討論，指出了現(xiàn)有算法的缺陷，并提出了一種基于RSSI測距的無線傳感器網(wǎng)絡定位算法，該算法將定位區(qū)域分為訓練區(qū)與定位區(qū)兩個區(qū)域，在訓練區(qū)內完成RSSI測距模型的訓練，在定位區(qū)內完成實際定位過程，同時，節(jié)點在定位開始前，依據(jù)本文提出的基于性能評價模型的參數(shù)確定機制確定定位參數(shù)，增強定位的自適應性。仿真表明，本文提出的算法較原有算法，能

5、夠有效減小由設備與環(huán)境差異性所引入的定位誤差，同時增強節(jié)點在定位過程中的自適應性。
　　 最后，本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點定位的性能評價模型問題。在現(xiàn)有對無線傳感器網(wǎng)絡定位技術的研究中，缺乏對于節(jié)點定位性能評價模型的研究，然而，節(jié)點定位存在多種性能評價指標，如何綜合客觀的評價節(jié)點定位的性能，是一個亟待解決的問題。本文基于模糊數(shù)學理論，建立了節(jié)點定位問題中的性能評價模型，該性能評價模型既能用于不同定位算法之間的性能評價，亦能用于