无线传感网络定位研究专利技术综述

【摘要】 无线传感器网络（Wireless sensor networks，简称WSNs）是普适网络的重要支撑，是传感、通信与计算三大技术结合的产物。无线传感器网络相关技术的快速发展，已成为实现普适计算模式的重要支撑技术，其中无线传感器网络的定位是无线传感网络的关键技术之一。本文分别基于申请量、技术分支绘制了专利申请量图，并对图进行了分析，为今后无线传感网络定位技术的研究提供一定的理论支持。

【关键字】 无线传感网络 定位 申请量 技术分支

一、引言

根据物理估计所获得的定位精度的好坏，现有研究中将无线传感网络相关的定位方法分为以下六类（从细粒度到粗粒度）：位置（location）、距离（distance）、角度（angle）、区域（area）、跳数（hop count）、邻居关系（neighborhood）。其中，距离和角度可以通过测距技术获取；区域估计依赖于测距或者连通性，以及其约束关系；跳数和领居关系依据射频的连通性来决定。

本文将分别基于申请量、技术分支对当前专利进行分析，以了解当前专利发展状况。

二、申请量分析

从图1中可以看出，自2008年后关于无线传感网络定位专利的申请量快速增长。原因在于2008年以后，无线传感网络这门新技术在各个领域广泛应用，而无线传感网络的各个技术支撑（如监控、路由等）都一定程度上依赖于无线传感网络节点的位置信息，因而各个公司、高校、研究院、个人对无线传感网络的定位技术的研究日益重视。

在抽取的218篇专利中，其所研究的定位技术涵盖了本文第1节提到的多种无线传感网络的定位技术，主要贡献在于对各种定位方法或算法的改进，使得定位技术更准确、高效、节能。

三、技术分支分析

从图2中可以看出，专利文献中使用的定位算法主要集中于距离估计、区域估计和跳数估计。其中，距离估计是最先提出的定位算法，其定位理论简单、实现容易，且是基于测距的精度较高的定位方法，因此在这方面研究较为成熟，专利文献较多；区域估计和跳数估计是与距离估计相比较新的的定位方法，其主要是基于无线传感器节点的拓扑部署的原理来对节点进行定位，定位精度较距离估计较低，然而其无需进行测距且实现容易，因此对其进行研究的专利文献也比较多。

角度估计和邻居关系估计的研究较少，可能是由于角度估计实现较为困难，邻居关系估计定位精度较差，不利于在实践中进行应用所导致的。

四、结束语

本文分别基于申请量、技术分支绘制了专利申请量图，并对图进行了分析，为今后无线传感网络定位技术的研究提供一定的理论支持。

参 考 文 献

[1]叶阿勇，马建峰等. “无线传感器网络节点定位安全研究进展”. 通信学报，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.