无线传感器节点中使用低功耗标准组件的无线距离估计
网络与互联网体系结构
2016-01-29 v2
摘要
随着移动无线传感器节点使用日益增多，在这些节点的应用环境中对其定位的兴趣急剧上升。对于许多应用，有必要知道节点在二维或三维空间中的精确位置。常用节点采用诸如德州仪器（Texas Instruments）的 CC430 等先进收发器，并集成信号强度测量来实现此目的。其缺点是信号强度测量强烈依赖于节点朝向（由于天线的非均匀辐射方向图），且在远距离上精度较低。此外，节点的整体衰减和输出功率必须校准，并且在封闭环境中会出现干扰和多径效应。另一种对传感器节点进行三边定位的可能性是飞行时间测量。其优点在于，在信号强度方法仅能提供较差精度的远距离上，也能估计位置。本文中，我们提出了对基于飞行时间方法的系统中先进收发器 CC430 的适用性研究，并给出了现场应用在各种情况下的优化设置概览。为此研究，我们在多种参数下考察了使用 CC430 进行飞行时间测量中的系统误差和统计误差。我们的基本系统不使用任何附加组件，仅采用给定的标准硬件，即可在德州仪器 CC430 评估板上找到的硬件。因此，通过对已有的传感器节点网络进行简单软件升级即可实现。
引用
@article{arxiv.1601.07444,
title = {Wireless distance estimation with low-power standard components in wireless sensor nodes},
author = {Thorbjörn Jörger and Fabian Höflinger and Gerd Ulrich Gamm and Leonhard M. Reindl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07444},
year = {2016}
}
备注
8 pages, Proceedings of the 14th Mechatronics Forum International Conference, Mechatronics 2014