無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于RSSI測距的定位算法研究.pdf

1、近年來，隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究的快速發(fā)展，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)之一，逐漸受到人們廣泛的關(guān)注，并成為很多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的位置信息是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中眾多功能和應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)的前提。因而，對節(jié)點(diǎn)的定位算法進(jìn)行研究具有重要意義。
　　本文分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)和算法的研究現(xiàn)狀，分別從測距和非測距兩方面對現(xiàn)有的定位算法做了介紹，并從算法特點(diǎn)、適用范圍、定位精度等方面對定位算法進(jìn)行對比分析。在對接收信號強(qiáng)度指

2、示(RSSI，Received Signal Strength Indication)測距技術(shù)進(jìn)行研究和分析的基礎(chǔ)上，提出了兩種高精度的定位算法。本文研究的主要內(nèi)容如下:
　　(1)提出了一種改進(jìn)的基于模擬退火的節(jié)點(diǎn)定位算法。該算法首先根據(jù)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信范圍計算未知節(jié)點(diǎn)的存在區(qū)域，并將此區(qū)域的形心作為未知節(jié)點(diǎn)的初始坐標(biāo);然后根據(jù)每一個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的RSSI測量值計算測距方差，設(shè)置信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的權(quán)值，優(yōu)化模擬退火的目標(biāo)函數(shù)，降低測距誤差較大

3、的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)對定位的影響。經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，在相同的條件下，與模擬退火定位(SAL，Simulated Annealing localization)算法相比，該算法有效降低了定位誤差。
　　(2)提出了一種基于RSSI測距的加權(quán)概率節(jié)點(diǎn)定位算法。該算法針對不同鏈路衰減因子不同的情況，運(yùn)用高斯噪聲模擬路徑衰減指數(shù)誤差以構(gòu)建測距的概率模型，根據(jù)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信范圍將未知節(jié)點(diǎn)的存在區(qū)域劃分成柵格，根據(jù)信號強(qiáng)度確定信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的權(quán)值。由信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的權(quán)值