多徑反射對WSN節(jié)點測距精確度影響的分析與對策.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位算法中，基于Received Signal Strength Indication（RSSI）測距的定位算法因其低能耗、低成本、易實現(xiàn)等優(yōu)點成為國內(nèi)外學(xué)者研究熱點。但是基于RSSI測距的定位算法在實際應(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測距定位算法主要分為測距與定位兩個階段，每一個階段的誤差都會影響整個定位系統(tǒng)的定位精確度。目前國內(nèi)外對基于RSSI測距定位算法的研究其重點放在

2、定位算法上，而對RSSI測距算法研究很少，然而實際應(yīng)用中，由于多徑反射對無線信號傳播的影響，很難根據(jù)RSSI值測得精確度較高的節(jié)點間距離。針對這一問題，本文進(jìn)行RSSI測距算法的研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　1、針對RSSI測距方法中，多徑反射對RSSI值影響所造成測距精確度不高的問題，本文搭建RSSI測距實驗系統(tǒng)進(jìn)行了大量實驗，分析了多組實測RSSI值與節(jié)點之間距離的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上得出了影響RSSI測距精確度的環(huán)境因素及原因。

3、
　　2、針對最小二乘法曲線擬合處理實測RSSI-d曲線測距誤差過大的問題，本文提出了基于Empirical Mode Decomposition（EMD）算法的曲線擬合，利用EMD算法將實測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)行仿真對比，結(jié)果表明，引入EMD算法對實測 RSSI-d曲線處理后的測距精確度要高于傳統(tǒng)的最小二乘曲線擬合方法。
　　3、針對EM

4、D算法不能實時處理實測RSSI值的問題，提出了將Kalman濾波算法引入RSSI測距分析中。在任意時刻，只要系統(tǒng)知道上一時刻的RSSI最優(yōu)估計值與當(dāng)前時刻RSSI的測量值，就能通過Kalman濾波器計算獲得當(dāng)前時刻的RSSI最優(yōu)估計值。該算法根據(jù)實測RSSI值對距離進(jìn)行估計時不需將過去所有的實測RSSI值都存儲，而只要求處理器存儲上一時刻的狀態(tài)最優(yōu)估計值。實驗結(jié)果表明，Kalman濾波算法不但提高了測距精確度，而且解決了EMD算法不能實