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無線傳感器網絡測距技術

發布時間:2012/3/30 20:20:25 訪問次數:2001

    測距即測量兩個節點之間的距離,ADG451BRZ-REEL7 一般常采用物理信號測量方式,如無線電、聲波和磁場等。根據各種物理信號的優缺點,常用的方法有到達時間(TOA)測量法、到達時間差(TDOA)測量法、到達信號強度(RSS)測量法等。下面首先介紹測距中用到的基本術語。
    ①接收新信號強度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI):節點接收到無線信號的強度的大小,稱為接收信號的強度指示。
    ②到達角度( Angle  of Arrival,AOA):節點接收到的信號相對于自身軸線的角度,稱為信號相對接收節點的到達角度。
    ③視線( Line  of Sight,LOS)關系:兩個節點間沒有障礙物間隔,能夠直接通信,稱為兩個節點間存在視線關系。
    ④非視線(NLOS,no LOS)關系:兩個節點之間存在障礙物。
    接下來詳細介紹一些測距方法。
    1.到達時間( Time of Arrival,TOA)測量法
    已知物理信號的傳播速度v,根據信號的傳播時間f來計算節點間酌距離,即距離d:=yxt,這種方式也是最易想到的。但是此方法要求進行通信的兩個節點時間必須高度同步,否則會產生誤差,這同時對節點的硬件提出了更高的要求。
    2.到達時間差(Time Difference of Arrival,TDOA)測量法發送節點同時發射兩種不同速率的無線信號,接收節點根據兩種信號的時間到達差和速率,計算這兩個節點之間的距離,如圖4-1所示。節點A在死時刻同時發射無線射頻信號和超聲波信號,節點B分別記錄這兩種物理信號的到達時間乃和疋,已知無線射頻信號和超聲波的速率分別為Vl,V2,設兩節點之間的距離為d,則可以進行如下計算:

                   
    
    該方法測距精度高誤差小,由于要發射不同的信號,因此它不僅對硬件要求很高,而且能耗也比較大。

                

    測距即測量兩個節點之間的距離,ADG451BRZ-REEL7 一般常采用物理信號測量方式,如無線電、聲波和磁場等。根據各種物理信號的優缺點,常用的方法有到達時間(TOA)測量法、到達時間差(TDOA)測量法、到達信號強度(RSS)測量法等。下面首先介紹測距中用到的基本術語。
    ①接收新信號強度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI):節點接收到無線信號的強度的大小,稱為接收信號的強度指示。
    ②到達角度( Angle  of Arrival,AOA):節點接收到的信號相對于自身軸線的角度,稱為信號相對接收節點的到達角度。
    ③視線( Line  of Sight,LOS)關系:兩個節點間沒有障礙物間隔,能夠直接通信,稱為兩個節點間存在視線關系。
    ④非視線(NLOS,no LOS)關系:兩個節點之間存在障礙物。
    接下來詳細介紹一些測距方法。
    1.到達時間( Time of Arrival,TOA)測量法
    已知物理信號的傳播速度v,根據信號的傳播時間f來計算節點間酌距離,即距離d:=yxt,這種方式也是最易想到的。但是此方法要求進行通信的兩個節點時間必須高度同步,否則會產生誤差,這同時對節點的硬件提出了更高的要求。
    2.到達時間差(Time Difference of Arrival,TDOA)測量法發送節點同時發射兩種不同速率的無線信號,接收節點根據兩種信號的時間到達差和速率,計算這兩個節點之間的距離,如圖4-1所示。節點A在死時刻同時發射無線射頻信號和超聲波信號,節點B分別記錄這兩種物理信號的到達時間乃和疋,已知無線射頻信號和超聲波的速率分別為Vl,V2,設兩節點之間的距離為d,則可以進行如下計算:

                   
    
    該方法測距精度高誤差小,由于要發射不同的信號,因此它不僅對硬件要求很高,而且能耗也比較大。

                

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