多徑反射對(duì)WSN節(jié)點(diǎn)測(cè)距精確度影響的分析與對(duì)策.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法中，基于Received Signal Strength Indication（RSSI）測(cè)距的定位算法因其低能耗、低成本、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究熱點(diǎn)。但是基于RSSI測(cè)距的定位算法在實(shí)際應(yīng)用中定位誤差大。這就涉及到提高其定位精確度的研究。
　　基于RSSI測(cè)距定位算法主要分為測(cè)距與定位兩個(gè)階段，每一個(gè)階段的誤差都會(huì)影響整個(gè)定位系統(tǒng)的定位精確度。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)基于RSSI測(cè)距定位算法的研究其重點(diǎn)放在

2、定位算法上，而對(duì)RSSI測(cè)距算法研究很少，然而實(shí)際應(yīng)用中，由于多徑反射對(duì)無(wú)線信號(hào)傳播的影響，很難根據(jù)RSSI值測(cè)得精確度較高的節(jié)點(diǎn)間距離。針對(duì)這一問(wèn)題，本文進(jìn)行RSSI測(cè)距算法的研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1、針對(duì)RSSI測(cè)距方法中，多徑反射對(duì)RSSI值影響所造成測(cè)距精確度不高的問(wèn)題，本文搭建RSSI測(cè)距實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，分析了多組實(shí)測(cè)RSSI值與節(jié)點(diǎn)之間距離的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上得出了影響RSSI測(cè)距精確度的環(huán)境因素及原因。

3、
　　2、針對(duì)最小二乘法曲線擬合處理實(shí)測(cè)RSSI-d曲線測(cè)距誤差過(guò)大的問(wèn)題，本文提出了基于Empirical Mode Decomposition（EMD）算法的曲線擬合，利用EMD算法將實(shí)測(cè)RSSI-d曲線中的環(huán)境因素分離出，再根據(jù)曲線擬合表達(dá)式計(jì)算距離。將其與傳統(tǒng)的最小二乘法曲線擬合處理方法進(jìn)行仿真對(duì)比，結(jié)果表明，引入EMD算法對(duì)實(shí)測(cè) RSSI-d曲線處理后的測(cè)距精確度要高于傳統(tǒng)的最小二乘曲線擬合方法。
　　3、針對(duì)EM

4、D算法不能實(shí)時(shí)處理實(shí)測(cè)RSSI值的問(wèn)題，提出了將Kalman濾波算法引入RSSI測(cè)距分析中。在任意時(shí)刻，只要系統(tǒng)知道上一時(shí)刻的RSSI最優(yōu)估計(jì)值與當(dāng)前時(shí)刻RSSI的測(cè)量值，就能通過(guò)Kalman濾波器計(jì)算獲得當(dāng)前時(shí)刻的RSSI最優(yōu)估計(jì)值。該算法根據(jù)實(shí)測(cè)RSSI值對(duì)距離進(jìn)行估計(jì)時(shí)不需將過(guò)去所有的實(shí)測(cè)RSSI值都存儲(chǔ)，而只要求處理器存儲(chǔ)上一時(shí)刻的狀態(tài)最優(yōu)估計(jì)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Kalman濾波算法不但提高了測(cè)距精確度，而且解決了EMD算法不能實(shí)