無線傳感網絡定位研究專利技術綜述

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取；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.