無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位研究專利技術(shù)綜述

劉露玲

【摘要】 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless sensor networks，簡稱WSNs）是普適網(wǎng)絡(luò)的重要支撐，是傳感、通信與計算三大技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，已成為實現(xiàn)普適計算模式的重要支撐技術(shù)，其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文分別基于申請量、技術(shù)分支繪制了專利申請量圖，并對圖進行了分析，為今后無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究提供一定的理論支持。

【關(guān)鍵字】 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 定位 申請量 技術(shù)分支

一、引言

根據(jù)物理估計所獲得的定位精度的好壞，現(xiàn)有研究中將無線傳感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的定位方法分為以下六類（從細粒度到粗粒度）：位置（location）、距離（distance）、角度（angle）、區(qū)域（area）、跳數(shù)（hop count）、鄰居關(guān)系（neighborhood）。其中，距離和角度可以通過測距技術(shù)獲??；區(qū)域估計依賴于測距或者連通性，以及其約束關(guān)系；跳數(shù)和領(lǐng)居關(guān)系依據(jù)射頻的連通性來決定。

本文將分別基于申請量、技術(shù)分支對當前專利進行分析，以了解當前專利發(fā)展狀況。

二、申請量分析

從圖1中可以看出，自2008年后關(guān)于無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位專利的申請量快速增長。原因在于2008年以后，無線傳感網(wǎng)絡(luò)這門新技術(shù)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，而無線傳感網(wǎng)絡(luò)的各個技術(shù)支撐（如監(jiān)控、路由等）都一定程度上依賴于無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的位置信息，因而各個公司、高校、研究院、個人對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)的研究日益重視。

在抽取的218篇專利中，其所研究的定位技術(shù)涵蓋了本文第1節(jié)提到的多種無線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)，主要貢獻在于對各種定位方法或算法的改進，使得定位技術(shù)更準確、高效、節(jié)能。

三、技術(shù)分支分析

從圖2中可以看出，專利文獻中使用的定位算法主要集中于距離估計、區(qū)域估計和跳數(shù)估計。其中，距離估計是最先提出的定位算法，其定位理論簡單、實現(xiàn)容易，且是基于測距的精度較高的定位方法，因此在這方面研究較為成熟，專利文獻較多；區(qū)域估計和跳數(shù)估計是與距離估計相比較新的的定位方法，其主要是基于無線傳感器節(jié)點的拓撲部署的原理來對節(jié)點進行定位，定位精度較距離估計較低，然而其無需進行測距且實現(xiàn)容易，因此對其進行研究的專利文獻也比較多。

角度估計和鄰居關(guān)系估計的研究較少，可能是由于角度估計實現(xiàn)較為困難，鄰居關(guān)系估計定位精度較差，不利于在實踐中進行應(yīng)用所導(dǎo)致的。

四、結(jié)束語

本文分別基于申請量、技術(shù)分支繪制了專利申請量圖，并對圖進行了分析，為今后無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究提供一定的理論支持。

參 考 文 獻

[1]葉阿勇，馬建峰等. “無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位安全研究進展”. 通信學報，2009，30（10A）：74-84.

[2] Huang Zhonghua ，Li Shunhua ，“The Study on WSN Node Positioning Algorithm Improvement”，2012 International Conference on Computer Science and Service System，pp.1248-1249，11-13 Aug. 2012.