传感网频谱监测系统中无线信号定位模块的设计与实现

摘要

随着无线通信的不断发展，频谱资源日益稀缺，因此频谱监测系统对现在的频谱监管变得越来越重要。频谱监测系统须要具有对干扰无线信号源或非法电台的查找的能力以提高频谱利用率。无线传感网以其灵活，易用的特性得到广泛应用。频谱监测系统与无线传感网结合并在此基础上实现无线信号定位功能是本文的主要研究内容。
　　频谱监测系统在无线传感网络的基础上实现。无线传感网络技术与频谱监测结合使得监测活动变得更加灵活，系统更加易用，同时体现了无线传感网络技术的先进性。本文分析了无线传感网络频谱监测系统的整体结构，包括对物理结构和软件结构的描述与分析。整体物理结构的分析包括节点间WIFI连接和节点与上层软件3G连接的分析以及连接的传输协议详细设计分析。软件整体结构的描述主要介绍软件的三层结构以及各层负责的内容并简要介绍了系统的各个功能。然后本文完成了最主要的定位功能的软件设计与实现，定位功能软件包括定位流程控制模块和定位数据处理模块。定位流程控制模块是在分析了定位需求的基础上，结合定位方法设计的流程控制模块，并结合UML描述了模块的组织结构。数据处理模块主要介绍节点推荐方法和定位方法的设计和实现。节点推荐包括噪声节点删除法和节点位置分布筛选法。定位算法包括TDOA和RSSI定位方法。最后对系统定位功能做了测试和分析。