面向定位的基于RSSI自適應(yīng)WSN測距技術(shù)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是一種新型的無線多跳自組織網(wǎng)絡(luò),它在環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警、工業(yè)控制、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事國防等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。WSN節(jié)點(diǎn)能夠提供具有位置信息的數(shù)據(jù)才更有意義,顯然WSN定位技術(shù)是當(dāng)前WSN發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。盡管基于接收信號(hào)強(qiáng)度(ReceivedSignal Strength Indicator,RSSI)定位技術(shù)精度較低,但是它無需輔助設(shè)備,節(jié)點(diǎn)定位成本低,逐漸成為W

2、SN節(jié)點(diǎn)定位的主流技術(shù)之一。所以研究一種高精度的RSSI定位方法具有較強(qiáng)理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。在基于RSSI的室內(nèi)無線定位系統(tǒng)中,RSSI測量值很容易受信號(hào)反射、多徑衰落、天線非全向性、節(jié)點(diǎn)供電電壓不足等因素的影響,導(dǎo)致系統(tǒng)很難獲得較好的定位精度。
　　 本文針對(duì)基于RSSI路徑損耗模型測距精度不高且對(duì)環(huán)境變化適應(yīng)性較差的問題,提出一種對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)適應(yīng)性的路徑損耗模型,它包括節(jié)點(diǎn)低供電電壓校正,路徑損耗指數(shù)動(dòng)態(tài)更新和多徑效應(yīng)校正

3、三部分。在兩節(jié)點(diǎn)通信過程中,通過監(jiān)測錨節(jié)點(diǎn)工作電壓來確定電壓波動(dòng)系數(shù)(LSV)來減少節(jié)點(diǎn)供電電壓不足對(duì)發(fā)射功率的影響。未知節(jié)點(diǎn)根據(jù)所測得的RSSI絕對(duì)值大小生成相應(yīng)接收點(diǎn)處信號(hào)相位估計(jì)值,確定室內(nèi)多徑衰落的校正權(quán)值Ri。另外,本模型充分考慮節(jié)點(diǎn)天線方向和路徑損耗指數(shù)對(duì)RSSI值的影響,從而能夠動(dòng)態(tài)確定每兩個(gè)通信節(jié)點(diǎn)在相應(yīng)傳播路徑上的距離損耗模型,以提高基于RSSI的測距精度。利用以CC2430為核心的射頻節(jié)點(diǎn)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)兩種路徑損耗