劉露玲

【摘要】 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless sensor networks，簡稱WSNs）是普適網(wǎng)絡(luò)的重要支撐，是傳感、通信與計(jì)算三大技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，已成為實(shí)現(xiàn)普適計(jì)算模式的重要支撐技術(shù)，其中無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位是無線傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文分別基于申請量、技術(shù)分支繪制了專利申請量圖，并對圖進(jìn)行了分析，為今后無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究提供一定的理論支持。

【關(guān)鍵字】 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 定位 申請量 技術(shù)分支

一、引言

根據(jù)物理估計(jì)所獲得的定位精度的好壞，現(xiàn)有研究中將無線傳感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的定位方法分為以下六類（從細(xì)粒度到粗粒度）：位置（location）、距離（distance）、角度（angle）、區(qū)域（area）、跳數(shù)（hop count）、鄰居關(guān)系（neighborhood）。其中，距離和角度可以通過測距技術(shù)獲取；區(qū)域估計(jì)依賴于測距或者連通性，以及其約束關(guān)系；跳數(shù)和領(lǐng)居關(guān)系依據(jù)射頻的連通性來決定。

本文將分別基于申請量、技術(shù)分支對當(dāng)前專利進(jìn)行分析，以了解當(dāng)前專利發(fā)展?fàn)顩r。

二、申請量分析

從圖1中可以看出，自2008年后關(guān)于無線傳感網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)這門新技術(shù)在各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，而無線傳感網(wǎng)絡(luò)的各個技術(shù)支撐（如監(jiān)控、路由等）都一定程度上依賴于無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的位置信息，因而各個公司、高校、研究院、個人對無線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)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(shù)涵蓋了本文第1節(jié)提到的多種無線傳感網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)，主要貢獻(xiàn)在于對各種定位方法或算法的改進(jìn)，使得定位技術(shù)更準(zhǔn)確、高效、節(jié)能。

三、技術(shù)分支分析

從圖2中可以看出，專利文獻(xiàn)中使用的定位算法主要集中于距離估計(jì)、區(qū)域估計(jì)和跳數(shù)估計(jì)。其中，距離估計(jì)是最先提出的定位算法，其定位理論簡單、實(shí)現(xiàn)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(xiàn)較多；區(qū)域估計(jì)和跳數(shù)估計(jì)是與距離估計(jì)相比較新的的定位方法，其主要是基于無線傳感器節(jié)點(diǎn)的拓?fù)洳渴鸬脑韥韺?jié)點(diǎn)進(jìn)行定位，定位精度較距離估計(jì)較低，然而其無需進(jìn)行測距且實(shí)現(xiàn)容易，因此對其進(jìn)行研究的專利文獻(xiàn)也比較多。

角度估計(jì)和鄰居關(guān)系估計(jì)的研究較少，可能是由于角度估計(jì)實(shí)現(xiàn)較為困難，鄰居關(guān)系估計(jì)定位精度較差，不利于在實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用所導(dǎo)致的。

四、結(jié)束語

本文分別基于申請量、技術(shù)分支繪制了專利申請量圖，并對圖進(jìn)行了分析，為今后無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究提供一定的理論支持。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]葉阿勇，馬建峰等. “無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位安全研究進(jìn)展”. 通信學(xué)報(bào)，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.