基于信號接收系統的室內無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )定位
3 定位算法
假設無(wú)線(xiàn)定位網(wǎng)絡(luò )中有N個(gè)已知位置的參考節點(diǎn),坐標為(x1,y1),(x2,y2),…,(xN,yN),RSSI測量值為(RSSI1,RSSI2,…,RSSIN)。通過(guò)利用無(wú)線(xiàn)信號傳播衰落模型計算得到待定位節點(diǎn)到四個(gè)已知位置的參考節點(diǎn)的距離為R1,R2,…,RN,則可以得到以下方程:
最終定位算法的研究就是求解該方程。在求解(x,y)過(guò)程中,選用基于泰勒級數展開(kāi)迭代法進(jìn)行計算。
選用泰勒級數的原因基于以下幾個(gè)方面:
?。?)無(wú)需提供測距差測量值誤差的先驗信息。
?。?)可以應用于兩個(gè)以上數目距離差測量的定位估計。
?。?)對距離差統計沒(méi)有特殊要求。
?。?)在適當的距離差噪聲水平上提供較準確的定位估計。
使用泰勒級數進(jìn)行定位計算,首先面臨的一個(gè)問(wèn)題即泰勒級數展開(kāi)需要一個(gè)與實(shí)際位置差距不大的初始值,初始值的選擇越接近真實(shí)值,越可以保證算法的收斂性以及實(shí)時(shí)性。本文采用極大似然估計法來(lái)獲取初始值,求得初始值公式為:
式中:
根據取得的值作為T(mén)aylor級數展開(kāi)的循環(huán)初值,然后用Taylor級數展開(kāi),進(jìn)行矩陣計算,并反復迭代求精,直到誤差滿(mǎn)足預先設定的門(mén)限,得出最終的位置坐標。
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