基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)距離修正定位算法

　?、圻x取距離最近的3 個錨節(jié)點；

　?、芡ㄟ^式（4）計算三線交點D1 坐標(biāo)；

　?、莘謩e計算3 個錨節(jié)點與交點的距離；

　　⑥通過式（5）計算總體修正系數(shù)；

　　⑦通過式（6）分別計算各自的修正系數(shù)，然后通過式（7）計算修正后的距離；

　　⑧再次通過式（4）計算修正后的三線交點D2 的坐標(biāo)，D2的坐標(biāo)即為點O 的近似值。

　　3 仿真分析

　　用MATLAB 進行算法仿真，基本初始條件是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)位于100 m×100 m 的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域左下角為（0，0），右上角為（100，100）。區(qū)域內(nèi)均勻部署4、9、16、25個錨節(jié)點，其中部署16 個錨節(jié)點的位置如表1 所示。

　　未知節(jié)點隨機分布在區(qū)域內(nèi)，路徑損耗系數(shù)設(shè)為2.4，每次仿真實驗進行500 次，仿真結(jié)果取500 次的平均值，各次仿真實驗結(jié)果如表2 所示。

表1 16 個錨節(jié)點位置坐標(biāo)

表2 仿真結(jié)果

　　從仿真結(jié)果可以看出，當(dāng)錨節(jié)點數(shù)目較少時，增加錨節(jié)點數(shù)量可以顯著提高定位精度。路徑損耗系統(tǒng)對定位精度也有影響，路徑損耗系統(tǒng)越大，定位精度越高。從表2 可以看出，距離修正次數(shù)增多對定位精度沒有顯著的影響，也就是說一般情況下只需要進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(jié)語

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于RSSI 測距的定位算法由于實現(xiàn)簡單，應(yīng)用十分廣泛。但由于RSSI 測距的精度不高，降低了節(jié)點定位精度。基于RSSI 的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)距離修正定位算法利用RSSI測距，通過確定相交區(qū)域近似質(zhì)心，以此為參考點對距離進行修正，然后確定未知節(jié)點位置。仿真結(jié)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3 個交點的情況，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，從而對算法進行改進完善。

圖2 三圓相交區(qū)域無3 個交點的情況