摘要 | 第5-8页 |
Abstract | 第8-10页 |
List of Abbreviations | 第11-18页 |
Chapter 1. Introduction | 第18-34页 |
1.1. Background | 第18-24页 |
1.1.1. Architecture of Sensor Network | 第18-19页 |
1.1.3. Applications of WSNs | 第19-21页 |
1.1.4. Challenges and Hurdles | 第21-24页 |
1.2. Thesis Motivation | 第24-26页 |
1.3 Recent Progresses in Related Areas | 第26-30页 |
1.3.1. Energy Saving | 第26-28页 |
1.3.2. Localization Algorithms in NLOS Environments | 第28-30页 |
1.4. Contributions | 第30-32页 |
1.5. Dissertation Outline | 第32-34页 |
Chapter 2. The Key Existing Localization Techniques for Wireless Sensor Networks | 第34-48页 |
2.1. Range-free Localization Techniques | 第34-38页 |
2.1.1. Centroid Localization (CL) | 第34-35页 |
2.1.2. Area-Based Point-In-Triangulation Test (APIT) Localization Scheme | 第35-36页 |
2.1.3. Secure Range-independent Localization (SeRLoc) | 第36页 |
2.1.4. Ad-Hoc Positioning System (APS) | 第36-38页 |
2.2. Range-based Localization Techniques | 第38-47页 |
2.2.1. TOA Estimation | 第38-41页 |
2.2.2. TDOAEstimation | 第41-43页 |
2.2.3. RSS Estimation | 第43-45页 |
2.2.4. DOA Estimation | 第45-47页 |
2.3. Conclusions | 第47-48页 |
Chapter 3. An NSGA-Ⅱ Based Localization Algorithm for Wireless Sensor Networks | 第48-70页 |
3.1. Introduction | 第48-50页 |
3.2. System Model | 第50-52页 |
3.2.1. Communication Protocol | 第51页 |
3.2.2. Measurement Models | 第51-52页 |
3.3. Energy Consumption | 第52-54页 |
3.3.1. Energy Consumption in Reception | 第52-53页 |
3.3.2. Energy Consumption in Transmittion | 第53-54页 |
3.4. Positioning Performance | 第54-59页 |
3.4.1. RSS-only CRB | 第55-56页 |
3.4.2. The Hybrid DRSS-RSS CRB | 第56页 |
3.4.3. The Hybrid RSS/DOA CRB | 第56-58页 |
3.4.4. The Hybrid DRSS-RSS/DOA CRB | 第58-59页 |
3.5. B-FIM Constrained Optimization for Localization | 第59-61页 |
3.5.1. Bayesian Fisher Information Matrix (B-FIM) | 第59-60页 |
3.5.2. B-FIM Constrained Optimization Formulation | 第60-61页 |
3.6. Genetic-Based Multi-objective Optimization for Localization | 第61-64页 |
3.6.1. Multi-objective Optimization | 第61-62页 |
3.6.2. The NSGA-Ⅱ Based Multi-objective Optimization Problem Formulation | 第62-64页 |
3.7. Simulation Results | 第64-69页 |
3.7.1. Simulation Results for B-FIM Constraint based Localization Algorithm | 第65-66页 |
3.7.2. Simulation Results for NSGA-Ⅱ based Localization Algorithm | 第66-69页 |
3.8. Conclusions | 第69-70页 |
Chapter 4. Energy-Efficient Localization in WSNs:A Leader-Follower Stackelberg GameApproach | 第70-82页 |
4.1. Introduction | 第70-71页 |
4.2. System Model and Game Formulation | 第71-72页 |
4.2.1. System Model | 第71页 |
4.2.2. Game Formulation | 第71-72页 |
4.3. Game for Hybrid DOA/RSS Based Localization | 第72-78页 |
4.3.1. Target's Best Response Strategy | 第73-75页 |
4.3.2. CANs's Best Response Strategy | 第75-78页 |
4.4. Simulation Results | 第78-80页 |
4.5. Conclusions | 第80-82页 |
Chapter 5. NBP-Based Localization Algorithm in NLOS Environments | 第82-99页 |
5.1. Introduction | 第82-84页 |
5.2. System Model | 第84-86页 |
5.2.1. Network Model | 第84-85页 |
5.2.2. Problem Formulation | 第85-86页 |
5.3. NBP-Based Localization | 第86-87页 |
5.4. NLOS Localization with Priori Error Information | 第87-94页 |
5.4.1. Idealized Case:Known NLOS Status and Distribution Parameters | 第87-89页 |
5.4.2. Known NLOS Probability and Distribution Parameters | 第89-90页 |
5.4.3. Known Distribution Parameters Only | 第90-94页 |
5.5. Simulation Results | 第94-98页 |
5.5.1. Relationship between the Number of Neighbors of the Sensor and the Belief of ItsEstimate Position | 第94-96页 |
5.5.2. RMSE as the Function of Noise Standard Deviation | 第96-97页 |
5.5.3. RMSE as a Function of the Number of NLOS Anchors | 第97-98页 |
5.6. Conclusions | 第98-99页 |
Chapter 6. Conclusions and Future Work | 第99-102页 |
6.1. Conclusions | 第99-100页 |
6.2. Future Work | 第100-102页 |
致谢 | 第102-103页 |
Publication | 第103-104页 |
Bibliography | 第104-110页 |