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到达时间及时间差测距法
2013-7-30 实习生长沙学院宋瑜整理

无线传感器网络中常用的节点定位方法是基于测距定位方法,在这种定位机制中需要先得到两个节点之间的距离或者角度信息,到达时间及时间差测距法如下。

到达时间(TOA)技术通过测量信号传播时间来测量距离。在TOA方法中,若电波从锚节点到未知节点的传播时间为t,电波传播速度为c,则锚节点到未知节点的距离为t×c。TOA要求接收信号的锚节点或未知节点知道信号开始传输的时刻,并要求节点有非常精确的时钟。

使用TOA技术比较典型的定位系统是GPS,GPS系统需要昂贵高能耗的电子设备来精确同步卫星时钟。在无线传感器网络中,节点间的距离较小,采用TOA测距难度较大,同时节点硬件尺寸、价格和功耗的限制也决定了TOA技术对无线传感器网络是不可行的。

时间差(TDOA)测距技术在无线传感器网络定位方案中得到了较多的应用[8]。通过记录两种不同信号(常使用无线电信号和超声波信号)的到达时间差异,根据已知的两种信号的传播速度,直接把时间差转化为距离。该技术受到超声波传播距离的限制和非视距问题对超声波信号传播的影响,不仅需要精确的时钟记录两种信号的到达时间差异,还需要传感器节点同时具备感知两种不同信号的能力。

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