劉露玲
【摘要】 無線傳感器網絡(Wireless sensor networks,簡稱WSNs)是普適網絡的重要支撐,是傳感、通信與計算三大技術結合的產物。無線傳感器網絡相關技術的快速發展,已成為實現普適計算模式的重要支撐技術,其中無線傳感器網絡的定位是無線傳感網絡的關鍵技術之一。本文分別基于申請量、技術分支繪制了專利申請量圖,并對圖進行了分析,為今后無線傳感網絡定位技術的研究提供一定的理論支持。
【關鍵字】 無線傳感網絡 定位 申請量 技術分支
一、引言
根據物理估計所獲得的定位精度的好壞,現有研究中將無線傳感網絡相關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)、區域(area)、跳數(hop count)、鄰居關系(neighborhood)。其中,距離和角度可以通過測距技術獲??;區域估計依賴于測距或者連通性,以及其約束關系;跳數和領居關系依據射頻的連通性來決定。
本文將分別基于申請量、技術分支對當前專利進行分析,以了解當前專利發展狀況。
二、申請量分析
從圖1中可以看出,自2008年后關于無線傳感網絡定位專利的申請量快速增長。原因在于2008年以后,無線傳感網絡這門新技術在各個領域廣泛應用,而無線傳感網絡的各個技術支撐(如監控、路由等)都一定程度上依賴于無線傳感網絡節點的位置信息,因而各個公司、高校、研究院、個人對無線傳感網絡的定位技術的研究日益重視。
在抽取的218篇專利中,其所研究的定位技術涵蓋了本文第1節提到的多種無線傳感網絡的定位技術,主要貢獻在于對各種定位方法或算法的改進,使得定位技術更準確、高效、節能。
三、技術分支分析
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、區域估計和跳數估計。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;區域估計和跳數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點的拓撲部署的原理來對節點進行定位,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。
角度估計和鄰居關系估計的研究較少,可能是由于角度估計實現較為困難,鄰居關系估計定位精度較差,不利于在實踐中進行應用所導致的。
四、結束語
本文分別基于申請量、技術分支繪制了專利申請量圖,并對圖進行了分析,為今后無線傳感網絡定位技術的研究提供一定的理論支持。
參 考 文 獻
[1]葉阿勇,馬建峰等. “無線傳感器網絡節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.