基于RSSI的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )距離修正定位算法

　?、圻x取距離最近的3 個(gè)錨節點(diǎn)；

　?、芡ㄟ^(guò)式（4）計算三線(xiàn)交點(diǎn)D1 坐標；

　?、莘謩e計算3 個(gè)錨節點(diǎn)與交點(diǎn)的距離；

　?、尥ㄟ^(guò)式（5）計算總體修正系數；

　?、咄ㄟ^(guò)式（6）分別計算各自的修正系數，然后通過(guò)式（7）計算修正后的距離；

　?、嘣俅瓮ㄟ^(guò)式（4）計算修正后的三線(xiàn)交點(diǎn)D2 的坐標，D2的坐標即為點(diǎn)O 的近似值。

　　3 仿真分析

　　用MATLAB 進(jìn)行算法仿真，基本初始條件是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )位于100 m×100 m 的區域內，該區域左下角為（0，0），右上角為（100，100）。區域內均勻部署4、9、16、25個(gè)錨節點(diǎn)，其中部署16 個(gè)錨節點(diǎn)的位置如表1 所示。

　　未知節點(diǎn)隨機分布在區域內，路徑損耗系數設為2.4，每次仿真實(shí)驗進(jìn)行500 次，仿真結果取500 次的平均值，各次仿真實(shí)驗結果如表2 所示。

表1 16 個(gè)錨節點(diǎn)位置坐標

表2 仿真結果

　　從仿真結果可以看出，當錨節點(diǎn)數目較少時(shí)，增加錨節點(diǎn)數量可以顯著(zhù)提高定位精度。路徑損耗系統對定位精度也有影響，路徑損耗系統越大，定位精度越高。從表2 可以看出，距離修正次數增多對定位精度沒(méi)有顯著(zhù)的影響，也就是說(shuō)一般情況下只需要進(jìn)行一次距離修正即可，采用距離修正與不采用距離修正相比，定位精度明顯提高。

　　4 結語(yǔ)

　　無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )基于RSSI 測距的定位算法由于實(shí)現簡(jiǎn)單，應用十分廣泛。但由于RSSI 測距的精度不高，降低了節點(diǎn)定位精度。基于RSSI 的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )距離修正定位算法利用RSSI測距，通過(guò)確定相交區域近似質(zhì)心，以此為參考點(diǎn)對距離進(jìn)行修正，然后確定未知節點(diǎn)位置。仿真結果表明，該算法對測距誤差具有較高的容忍程度，并且具備很高的定位精度。如圖2 所示，三圓相交還存在無(wú)3 個(gè)交點(diǎn)的情況，下一步工作將詳細研究圖2所示各種情況對該算法的影響，從而對算法進(jìn)行改進(jìn)完善。

圖2 三圓相交區域無(wú)3 個(gè)交點(diǎn)的情況