基于滑动窗口模式匹配的动态距离估计方法-论文.pdf

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1、第36卷第3期仪器仪表学报Vol_36No．32015年3月ChineseJournalofScientificInstrumentMar．2015基于滑动窗口模式匹配的动态距离估计方法罗清华，焉晓贞，彭宇，彭喜元(1．哈尔滨工业大学(威海)信息与电气工程学院威海264209；2．哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨150080；3．桂林电子科技大学广西自动检测技术与仪器重点实验室桂林541004)摘要：距离估计的精度直接影响着WSN定位的准确度，然而到达信号强度指示(RSSI)的不确定性和目标节点的移动性给动态距离估计带来了现实挑战。鉴于此，提出基于滑动窗口模式匹配的WSN

2、动态距离估计方法。首先测量并得到RSSI的分布特性，并在实际动态距离估计时，充分利用RSSI采样点分布特性问的相关特性，采用基于滑动窗EI模式匹配的方法实现高精度的动态距离估计。实验及评估结果表明，该方法可以克服RSSI数据的不确定性，获得较高的动态距离估计精度。关键词：数据流；动态通信距离估计；RSSI；滑动窗口；模式匹配中图分类号：TP393TH824文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．5015AdynamicRSSI-basedrangingmethodusingpatternmatchingofslidewindowLuoQinghua，YanXiaozhen，Pe

3、ngYu，PengXiyuan(．Schoolofinformationandelectricalenginee，HarbinInstituteofTechnolog)atWeihai，WeiHai264209，China，2．AutomaticTestandControlInstitute，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150080，China；3．GuilinUniversityofElectronicTechnology，GuangxiKeyLaboratoryofAutomaticDetectingTechnologyandInstru

4、ments，Guilin541004，China)Abstract：Theaccuracyofrangingdeterminestheprecisionoflocalizationinwirelesssensornetwork．However，theuncertaintyofreceivedsignalstrengthindicator(RSSI)valuesandthemobilityofthewirelesssensornodepresentaseriouschallengefordynamicranging．AnoveltydynamicRSSI·baseddistancee

5、stimationmethodisproposed，whichutilizesthepatternmatchingandrecognizingintermofslidingwindowofRSSIvalues．FirstlymeasureandgainthedistributioncharacteristicofRSSIvalueoffline，andthenconsiderthecorrelationbetweendistributioncharacteristicsofRSSIvaluesisconsidered．Throughpatternmatchingofslidingw

6、indow，thehighaccuracyofdynamicrangingresultisrealized．TheuniversalexperimentalresultsdemonstratethatthemethodcanovercometheuncertaintyinRSSIval-uesandprovideapracticalwaytoimprovedynamicrangingaccuracy．Keywords：datastream；dynamicranging；RSSI；slidingwindow，pattern；matching用接收信号强度指示(receivedsign

7、alstrengthindicator，1引言RSSI)、到达时间(timeofarrival，TOA)，到达时间差(timedifferentofarrival，TDOA)和到达角度(angleofar-动态距离估计有着广泛的应用需求，如移动目标的rival，AOA)等技术对通信距离进行估计，其中基于定位跟踪、基于位置的服务、目标识别和部署¨。在RSSI的通信距离(“RSSI—D”)估计方法具有低成本、低功无线传感器网络(wirelesssensornetworks