Введение
Глава 1. Определение координат 15
1.1. Беспроводные сенсорные сети 16
1.2. Организация беспроводной связи 18
1.2.1. Сверхширокополосные сигналы (UWB) 19
1.2.2. Стандарт IEEE 802.15.4/ZigBee 21
1.2.2.1. Топологии сети IEEE 802.15.4/ZigBee 26
1.3. Определение координат в сенсорных сетях 28
1.3.1. Постановка задачи 30
1.3.2. Обзор наиболее популярных вариантов решения 33
1.3.2.1. Использование внешней радионавигационной системы 33
1.3.2.2. Система "APS" [19] 34
1.3.2.3. Алгоритм "MDS-MAP" [16] 38
1.3.2.4. Алгоритм "ABC" [18] 40
1.3.2.5. Алгоритм "AFL" [13] 41
1.4. Выводы 43
Глава 2. Определение координат в сенсорной сети 47
2.1. Начальные условия 47
2.1.1. Базис СК в сенсорной сети 48
2.1.2. Топология сети 50
2.1.3. Точность оценки расстояний в сети IEEE 802.15.4/ZigBee 61
2.1.3.1. Передатчик 65
2.1.3.2. Канал 69
2.1.3.3. Приемник 73
2.2. Алгоритм определения координат 76
2.2.1. Сбор исходных данных 78
2.2.2. Оценка координат 80
2.2.3. Уточнение координат 82
2.2.3.1. Применение фильтра Калмана 83
2.2.4. Оценка координат по двум измерениям 84
2.2.4.1. Выбор решения 85
2.3. Выводы 86
Глава 3. Имитационная модель 89
3.1. Модель сенсорной сети 92
3.2. Модель объекта сети 95
3.2.1. Физический уровень 97
3.2.2. Канальный уровень 98
3.2.3. Сетевой уровень 100
3.3. Результаты моделирования 101
3.3.1. Оценка расстояний 103
3.3.2. Оценка координат ПО
3.4. Выводы 119
Глава 4. Экспериментальная часть 121
4.1. Построение миниатюрного объекта беспроводной сенсорной сети 121
4.1.1. Приемопередатчики стандарта IEEE 802.15.4/ZigBee 124
4.1.2. Приемопередатчики XBee-Pro (MaxStream) [27] 129
4.1.3. Плата OlimexH5003 130
4.1.4. Датчики физических параметров окружающей среды 131
4.2. Физический эксперимент 135
4.3. Выводы 137
Заключение 140
Список литературы
