基于RSSI的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)距離修正定位算法

　　③選取距離最近的3 個(gè)錨節(jié)點(diǎn)；

　　④通過(guò)式（4）計(jì)算三線交點(diǎn)D1 坐標(biāo)；

　　⑤分別計(jì)算3 個(gè)錨節(jié)點(diǎn)與交點(diǎn)的距離；

　　⑥通過(guò)式（5）計(jì)算總體修正系數(shù)；

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

　?、嘣俅瓮ㄟ^(guò)式（4）計(jì)算修正后的三線交點(diǎn)D2 的坐標(biāo)，D2的坐標(biāo)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(gè)錨節(jié)點(diǎn)，其中部署16 個(gè)錨節(jié)點(diǎn)的位置如表1 所示。

　　未知節(jié)點(diǎn)隨機(jī)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(shí)驗(yàn)進(jìn)行500 次，仿真結(jié)果取500 次的平均值，各次仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2 所示。

表1 16 個(gè)錨節(jié)點(diǎn)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(diǎn)數(shù)目較少時(shí)，增加錨節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以顯著提高定位精度。路徑損耗系統(tǒng)對(duì)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(duì)定位精度沒(méi)有顯著的影響，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(jié)語(yǔ)

　　無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于RSSI 測(cè)距的定位算法由于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，應(yīng)用十分廣泛。但由于RSSI 測(cè)距的精度不高，降低了節(jié)點(diǎn)定位精度。基于RSSI 的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)距離修正定位算法利用RSSI測(cè)距，通過(guò)確定相交區(qū)域近似質(zhì)心，以此為參考點(diǎn)對(duì)距離進(jìn)行修正，然后確定未知節(jié)點(diǎn)位置。仿真結(jié)果表明，該算法對(duì)測(cè)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(xì)研究圖2所示各種情況對(duì)該算法的影響，從而對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)完善。

圖2 三圓相交區(qū)域無(wú)3 個(gè)交點(diǎn)的情況