基于信號(hào)接收系統(tǒng)的室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)定位

　　式中：

　　重復(fù)以上過程，直到△x，△y足夠小，滿足一預(yù)先設(shè)定的門限ε，即（△x+△y）ε，此時(shí)的（x，y）即為定位節(jié)點(diǎn)的估計(jì)位置。

　　4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

　　實(shí)驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室走廊（4m×30m）進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境如圖4所示。選用的是ZigBee硬件平臺(tái)作為通信平臺(tái)，該平臺(tái)CC2431自帶定位引擎，可以實(shí)現(xiàn)位置估計(jì)，并通過實(shí)驗(yàn)比較兩種算法的差異。

　　CC2431使用的三邊測(cè)量法進(jìn)行位置計(jì)算，采用均值濾波對(duì)RSSI進(jìn)行濾波處理。ZigBee開發(fā)平臺(tái)如圖5所示。

　　在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中布置4個(gè)節(jié)點(diǎn)作為參考節(jié)點(diǎn)，位置分別定義為（O，0），（0，4），（30，O），（30，4）。確定A和n的值，實(shí)驗(yàn)環(huán)境與圖2的實(shí)驗(yàn)一樣。可以得知，A=41，n=2.3。在環(huán)境中任取31個(gè)點(diǎn)，分別測(cè)得該點(diǎn)的實(shí)際位置（x，y）；使用CC2431得到的位置（x’，y’），使用本文提

　　出的算法得到位置（x，y）。比較兩個(gè)位置的誤差大小d'與d，如圖6所示。

　　其中：

　　由圖6可以看出，經(jīng)過線性回歸分析和高斯濾波，然后用泰勒級(jí)數(shù)展開，最終求得位置誤差大約在1m左右，而CC2431的定位誤差在2～3m左右。本文提出的定位算法較好地改善了定位效果，使定位誤差主要集中在1m左右，基本能夠滿足室內(nèi)定位對(duì)誤差的要求，提高了定位精度。

　　5 結(jié)語

　　對(duì)基于RSSI的室內(nèi)定位算法以及RSSI測(cè)距進(jìn)行了全面分析。通過線性回歸分析對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，高斯模型對(duì)RSSI進(jìn)行濾波，提高了測(cè)距的精度。最后采用泰勒級(jí)數(shù)展開法進(jìn)行位置計(jì)算，比較了CC2431的定位算法，減小了定位誤差，達(dá)到了提高定位精度的目的，證實(shí)了定位算法的優(yōu)越性。