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多点定位系统的定位算法比较研究
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, 碩士　　指導教授：林清一　　
適地性服務近年逐漸被受重視，它是利用移動營運商的無線電通訊網路或室外定位方式獲取使用者的位置，因此應用領域廣泛，其中最常使用的是GPS系統，但因其訊號須直視性才能傳遞資料，所以無法應用於室內定位。微基地台(Femtocell)是小型的室內基地台，不僅能提升室內的訊號強度，也提供無線網路的使用，其功能的便利性適合應用於室內定位方面。本論文的目的為利用微基地台與三角定位演算法進行室內定位，利用訊號強度與距離的關係作位置的估算，並用不同型式的實驗設置來考慮精度的提升。 本文證實微基地台可應用在室內定位，因此未來也可應用在其它設備手機或平板電腦來提供LBS的服務。
Location-based service (LBS) has been noticed recently. The GPS is usually utilized for LBS, but it needs the line of sight to transfer the data. Thus it is hard to be used for indoor positioning.
Femtocell is a small, indoor base station in telecommunication.
It is used to enhance the strength of signal and provide the function of wireless.
It is suitable to applied in indoor positioning due to it is convenient.
In this study, it uses the femtocell with algorithm of triangulation to implement the indoor positioning and takes the strength of signal to estimate the location by the relationship of the strength of signal and distance.
Set different modes of setting to improve the accuracy of positioning.
In this experiment, it proved the femtocell can be applied to the indoor positioning. For positioning by using femtocell, it can be applied combine to another portable device such as smart phone or tablet personal computer to provide the positioning service in future.
[1] D. Niculescu, B. Nath, “Ad Hoc Positioning System (APS) using AOA”, IEEE INFOCOM, Vol. 3, March30-April 3, 2003, pp. .
[2] R. Peng, M. L. Sichitiu, “Angle of Arrival Localization for Wireless Sensor Networks”, IEEE SECON, Vol. 1, September 28, 2006, pp. 374-382.
[3] Y. Zhao, “Standardization of Mobile Phone Positioning for 3G Systems”, IEEE Communications Magazine, Vol. 40, No. 7, July 2002, pp. 108-116.
[4] F. Gustafsson, F. Gunnarsson, “Positioning using Time Difference of Arrival Measurements”, Proceedings of IEEE Acoustics, Vol. 6, April 6-10, 2003, pp. VI – 553-6 vol.6.
[5] T. Locher, R. Wattenhofer, A. Zollinger, “Received-Signal-Strength Based Logical Positioning Resilient to Signal Fluctuation”, IEEE SNPD/SAWN Sixth Conference, May 23-25, 2005, pp. 396-402.
[6] P. Bahl, V. N. Padmanabhan, “RADAR: An In-Building RF-based User Location and Tracking System”, Proceedings - IEEE INFOCOM, Vol. 2, 2000, pp. 775-784.
[7] M. N. Borenovic, A. M. Neskovic, “Comparative Analysis of RSSI, SNR and Noise Level Parameters Applicability for WLAN Positioning Purposes”, IEEE EUROCN, May 18-23, 2009, pp. .
[9] C. E. Lin, C. C. Li, T. C. Lu, J. Y. Lai, “A Mobile Station Positioning Algorithm using Forced Handover”, Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Series A, Vol. 39, No. 1, March 2007, pp. 037-048.
[10] C. E. Lin, H. R. Chiou, D. L. Sheu, “Indoor Positioning using GSM Received Signal Strength”, Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Series A, Vol. 44, No. 3, 2012, pp. 159-167.
[14] R. Olsen, D. Rogers, D. Hodge, “The aRb Relation in the Calculation of Rain Attenuation,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 26, Issue 2, March 1978, pp. 318-329.
[17] A. Goldsmith, Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005.
[8] K. Z. Lin, “Application of Wireless Sensor Network Modules in Indoor Geolocation”, Master Thesis, Department of Electrical Engineering, National Cheng Kung University, 2007.
[11] M. K, Hasan, R. A Saeed, A. Abdalla, S. Islam, O. Mahmoud, O. Khalifah, S. A. Hameed, A. F. Ismail, “An Investigation of Femtocell Network Synchronization”, IEEE Conference on Open Systems (ICOS), September25-28, 2011, pp. 196 - 201.
[12] V. Khaitan, M. Yavuz , “Indoor Positioning using Femtocells”, IEEE Vehicular Technology Conference, September 5-8, 2011, pp. 1- 5.
[13] W. K. Tam, V. N. Tran, “Propagation Modeling for Indoor Wireless Communication,” IEEE Transactions on Electronics and Communication, Vol. 7, Issue 5, 1995, pp. 221-228.
[15] Y. H. Qi, H. Suda, H. Kobayashi, “On Time-of-Arrival Positioning in a Multipath Environment,” IEEE Vehicular Technology Conference, Vol. 5, September 26-29, 2004, pp. .
[16] B. H. Liu, B. Otis, S. Challa, P. Axon, C. T. Chou, S. Jha, “ On the Fading and Shadowing Effects for Wireless Sensor Networks,” IEEE International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Systems, October 2006, pp. 51-60.
[18] Y. P. Wang, X. Yang, Y. T. Zhao, Y. Liu, L. Cuthbert, “A Bluetooth positioning using RSSI and triangulation methods”, IEEE Consumer Communications and Networking Conference, January11-14, 2013, pp. 837 - 842.
[19] FCP2110 Femtocell Feature List from Askey Corp., available from website:
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基于节点三角形选择方法的无线传感器网络定位算法
2013年第2期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：本文提出了一种分析锚节点之间位置关系的方法，并给出一种基于三角形算法的定位方案。在二维平面上，定位一个目标节点需要三个位置已知的锚节点。其中三个锚节点的选取非常重要，如果选取的锚节点不合理，将无法定位出节点位置。因此，节点在定位前根据所提出的方案选出最优的锚节点组合，然后再进行定位可以提高定位的准确性。三角形定位算法为锚节点的选取提供了可靠依据，从而达到了提高定位精度和定位覆盖率的效果。实验表明此定位算法的精度比APS算法中经典的Dv-Hop定位算法更加准确。 中国论文网 /8/view-6717400.htm　　关键词：无线传感器网络；Dv-Hop； 三角形定位；锚节点； 选择 　　中图分类号：TP212.9 文献标识码：A 文章编号： （2013） 02-0000-03 　　1 引言 　　无线传感器网络中，Dv-Hop属于非测距的定位算法，不需要借助外在的硬件设备测量锚节点到未知节点的真实距离，从而减少了节点的成本开销和能量消耗。因此，该算法在应用中是最具有潜力的一种定位算法。但Dv-Hop算法在锚节点位置选择上不一定是最优的，会造成未知节点无法定位。尤其是未知节点接收到超过三个锚节点时，如果三个锚节点共线，将无法求解未知节点。严重影响网络的整体定位精度。参考文献[1]中通过对定位过程中的误差进行分析，提出了参考点优化选择定理，表明在室内定位过程中有针对性选择参考点使定位误差最小。文献[2]至文献[8]分别从不同角度，提出了一系列的非测距定位方案。非测距算法从理论和技术应用等方面的改进将是今后研究的主要课题。本文研究了锚节点之间的位置关系对定位精度的影响，将平面几何中“三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边”这一定理用于锚节点之间位置判断，提出了三角形定位算法。该方法可以有效的解决由于锚节点分布不合理造成未知节点无法定位问题。本文提出的三角形定位法可以判断锚节点间的位置关系，从而选取最优锚节点序列以便能够更精确的确定未知节点的位置。Dv-Hop是依据节点之间跳数计算距离，当未知节点获得三个或三个以上锚节点距离之后，使用三边测量法或最小二乘法即可计算出未知节点位置。 　　但是DV-Hop定位算法却并没有很好地利用锚节点信息。因此，本文针对这个问题，提出一种基于几何学的三角形定位算法。首先我们使用几何学中“三角形两边之和大于第三边且两边之差小于第三边”这一定理，来判断锚节点之间的分布关系，即判断锚节点是否共线。其次又给出了当锚节点个数大于等于3的时候，求解未知节点的位置的三角形算法。 　　2 算法描述 　　2.1 模型建立 　　设置m个锚节点，且每个锚节点都知道自己的位置。二维空间坐标ak R2，k=1，2…m ；n个盲节点，Xj R2，j=1，2…n；这些节点也称未知节点。在一个二维空间中，要想实现一个目标的定位，最少需要三点才能够确定目标位置。在平面中，确定一点与其他两点位置关系，可以根据几何中“三角形中任两边之和大于第三边，两边之差小于第三边”这一定理判断三点是否共线。如下图所示： 　　图中黑色节点表示锚节点，空心节点表示未知节点。从几何角度， 图（a）中三个锚节点不共线，根据锚节点可以很容易求出未知节点，图（b）中三个锚节点共线，从几何角度考虑，这种分布的点是无法解出未知节点的。图（c）中三个锚节点趋近于在一条直线上，如果测距存在误差，可能造成无法解出未知节点。因此本文提出一种方法――三角形定位法，来选取一种相对最优的锚节点组合。 　　2.2 锚节点最优选择组合 　　本文所提的三角形定位算法的初始化阶段和平均每跳距离Ci的求解步骤与DV-Hop算法相同。只有在选择锚节点定位时本文采取“三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边”原理来选取非共线的最优锚节点组合，实现精准定位。 　　2.3 算法的具体步骤 　　步骤一：网络初始化。使用距离交换协议，通过节点间信息交换，使网络中所有传感器节点得到与锚节点跳数和锚节点位置，其中每个节点信息包括（Xi，Yi，Hi）。（Xi，Yi）为锚节点位置坐标，Hi为距离锚节点跳数。网络中所有传感器节点记录到每个锚节点的最小跳数，忽略来自同一锚节点的较大跳数，然后将Hi+1并转发给邻居节点，通过这个方法可以使网络中所有传感器节点获得每个锚节点最小跳数，包括锚节点与其他锚节点之间的最小跳数。 　　步骤二：计算网络中所有锚节点的平均每跳距离值，并进行广播。每个锚节点在获得信息之后，通过下列公式（1.1）来计算平均每跳距离。 　　………………………………1.1 　　其中（Xi，Yi）和（Xj，Yj）分别为锚节点i和j的坐标，hij为锚节点i和j之间的最小跳数。将计算的值作为一个跳距校正值广播到网络中，采用可控泛洪的方式在网络中传播，使节点只接收最近锚节点的平均跳距值，并转发给邻居节点。此策略能保证大多数节点从最近的锚节点接收到平均每跳距离值。下图（1-2）给出了一个计算平均每跳距离的简单示例。L1，L2和L3为锚节点，A是未知节点。L1，L2距离为40米，跳段为2，L1，L3距离为100米跳段为6，由此可得到L1的平均每跳距离C1，同理可计算出L2， L3的平均每跳距离C2，C3。 　　步骤三：未知节点对锚节点的选取。判断锚节点个数：（1）当锚节点个数小于3时，无法执行最小二乘定位。（2）当锚节点个数等于3时，判断三点是否接近共线。具体方法如下：首先计算每两点间距离，利用平面几何中“三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边”判断三点是否接近共线。如图（1-3）： 　　可以根据这三个锚节点精确计算出未知节点位置坐标。反之，当不满足上述不等式时，利用这三个锚节点计算未知节点位置就不准确了，需要重新选择锚节点。（3）当锚节点个数大于3时，首先选取最先接收到锚节点的信息做参考点，再从其余锚节点中反复选取两个锚节点利用上述三角定位算法进行定位，进行多次求出未知节点位置，再把求出的位置求平均值。如图（1-4）所示：
　　上图中如果待定位节点U同时收到锚节点L1，L2，L3，L4，L5发送的信息包时，节点U将最先收到L1的消息，把L1作为参考节点，分别从其他锚节点中选取两个锚节点构成三个锚节点，返回（2）判断三个锚节点是否共线。 　　2.4 位置估计 　　2.5 算法的流程图 　　本文三角形定位算法流程图（1-5）所示。算法的初始化阶段和平均每跳距离Ci的求法步骤与Dv-Hop算法相同，只有在选择锚节点定位时本文采取的三角形三边距离关系来获得最优锚节点组合，从而实现精准的定位。 　　3 仿真结果与分析 　　使用MATLAB对本文所提的定位算法以及Dv-Hop算法进行仿真。仿真实验在Matlab7.1上完成。在100*100的区域随机抛洒100个传感器节点，构成一个传感器网络。参数设置如表一所示： 　　图1-7（a）、（b）和（c）反应通信半径R=10、20、30时本文定位算法（Triangle-Location）节点误差的变化。图1-8仿真的横坐标表示锚节点的个数，纵坐标为定位精度，即平均定位误差与通信半径的百分比。说明在不同通信半径下本文算法（Triangle-Location）的定位误差变化，从图中可以看出锚节点大于25时误差明显下降。在锚节点低于30的时候，定位精度在25%以下，说明本文算法在某些环境下是较优的。算法的定位误差并不是一直呈下降趋势，原因是每点的定位误差表示当锚节点变化时，所有节点的平均误差与通信半径的比值，网络中所有节点都是随机分布的，锚节点数目改变时网络结构也随之而变，这对定位精度是有影响的。但是与DV-Hop算法相比随着锚节点数目增加整体是呈下降趋势的。 　　实验表明，本文提出的三角形定位算法，在定位前先对锚节点的位置关系进行判断，这样可以选择最优的锚节点组合，本文算法提高了节点的定位率。 　　4 结束语 　　在无线传感器网络中，节点的定位问题至关重要。本文经过深入的研究总结出锚节点的位置关系对网络的定位精度有很大的影响。在Dv-Hop定位算法中，当节点随机产生的时候，锚节点在网络中的位置分布可能趋于直线，那么未知节点在定位时选取的锚节点组合由于受到几何位置的限制，实际可行的序列是有限的。当选取的锚节点共线或趋于共线时，这种分布的锚节点会给无线传感器网络定位带来很大影响。本文提出了一种基于几何学的DV-Hop定位算法，应用“三角形两边之和大于第三边，两边之差小于第三边”这一定理选取不共线的三个锚节点组合，从实验结果中可以看出，此定位算法的精度比APS算法中经典的Dv-Hop定位算法更加准确。 　　参考文献： 　　[1]刘峰，张翰，杨骥.一种基于加权处理的无线传感器网络平均跳距离估计算法[J].电子与信息学报，）：. 　　[2]Koen Langendoen，Niels Reijers.Distributed Localization in wireless sensor networks：a quantitative comparison [J].Computer Networks，）：499-518. 　　[3]Zhongmin Pei，Zhidong Deng，Shuo Xu，Xiao Xu. Anchor-Free Localization methord for mobile targets in coal mine wireless sensor networks[J].SENEORS，）：. 　　[4]Yun Wang，Xiaodong Wang，Demin Wang，and Dharma P.Agrawal. Range-free localization algorithm using expected [J].IEEE TRANSACTIONS ON PARALLELANDDISTRIBUTEDSYSTEMS，）：. 　　[5]He Yuanhua，Li Hongsheng.A distributed node localization algorithm based on believable factor wireless sensor network [A].Proceedings-5th International Conference on wireless Communications，Networking and MobileComputing（WiCOM2009）[C]，Beijing，China， 　　[6]VijayanthVivekanandan，VincentW.S.Wong.Concentric anchor beancon localization algorithm forwirelesssensornetworks[J].IEEETRANSACTIONALONVEHICULAR TECHNOLOGY，）：. 　　[7]Y.Shang，W.Ruml，Y.Zhang，M.Fromherz.Localizationfrommereconnectivity[A].Proceedings of the4thACMNewYork，NY，USA，Annapolis，MD，2. 　　[8]Y.Shang，W.Ruml，Y.Zhang.Improved MDS-based localization[A].InProc.IEEEInfocom[C]，Hongkong，-2651. 　　[9]史庭俊，桑霞，徐立杰，尹新春.WSN中一种基于移动锚节点的节点定位算法[J].软件学报，2009，20（zk）. 　　[10]刘影，钱志鸿，刘丹，张旭.基于几何学的无线传感器网络定位算法[J].光电子.激光期刊，）：. 　　[作者简介]张春华（1981-），男，西北师范大学计算机科学与工程学院，硕士研究生，主要研究方向：传感器网络；党小超（1963-），男，教授，西北师范大学计算机科学与工程学院院长，主要研究方向：计算机网络、传感器网络。
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一种基于多次单点定位的多目标定位算法
针对多目标情况下基于多次单点定位的统计平均处理失效问题，提出了一种新的多目标位置信息场定位算法。首先对二维角测量定位的精度进行了分析，推导了定位误差的协方差矩阵；而后选取不同的核函数，得到基于多次单点定位的目标位置信息场函数，通过网格搜索，实现对目标位置和数目的同时估计。仿真实验结果验证了该方法对基于多次单点定位的多目标定位的有效性以及高斯型核函数定位性能较好的结论。
Abstract：
To deal with the failure problem of statistical average processing based on multiple single-point positioning points in the case of multiple targets,this paper presented a new multi-target location method by position information field.Firstly,this algorithm analyzed the location precision of measuring two-dimensional direction method for aerial observation platform to emit-ter on the ground,and obtained the covariance matrix.Then,the algorithm got the position information field function of the emitter through the choice of different kernel function.At last,this algorithm could estimate the position and number of the emitters at the same time through the grid search technique.Simulation results verify the effectiveness of the algorithm on multi-target location based on multiple location points and the better localization performance of the Gaussian type kernel func-tion.
LUO Jing-qing
MA Xian-tong
作者单位：
电子工程学院,合肥,230037
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