基于rssi无线传感器网络空间定位算法

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1、第6期周艳等：基于RSSI无线传感器网络空间定位算法·79·基于RSSI无线传感器网络空间定位算法周艳，李海成(辽东学院信息技术分院,辽宁丹东118003)摘要：RSSI测距技术在实际应用环境中，由于多径、绕射、障碍物等因素，无线电传播路径损耗使得定位过程中产生距离误差。通过对三维空间定位过程中产生距离误差区域进行分析，提出了基于RSSI新的空间定位算法ERSS，该定位算法计算简单，定位过程中节点间不增加通信开销，无需硬件扩展。仿真实验表明该算法较普通的基于RSSI的测距方法定位精度和响应时间有了明显的改进，适合在通信开销小、硬件要

2、求低的传感器网络节点上应用。关键词：RSSI测距；距离误差；节点定位；ERSS算法中图分类号：TN92文献标识码：A文章编号：1000-436X(2009)06-0075-05SpacelocalizationalgorithmbasedRSSIinwirelesssensornetworksZHOUYan,LIHai-cheng(InformationTechnologyCollege,EasternLiaoningUniversity,Dandong118003,China)Abstract:Inrealmeasuremente

3、nvironment,somefactorsofmulti-path,diffraction,obstacles,etc.,propagationlossesproducedlocationerrorsinthepositioningprocessbyRSSItechnology.Throughanalyzingerrorrangein3Dspace,anewspatiallocatingalgorithmERSSbasedonRSSIwasproposed.TheERSSalgorithmhadtheadvantages:loca

4、tingcalculationsimplicity,noextracommunicationcostonthelocatingprocess,andnohardwareexpansionrequired.SimulationresultsshowERSSalgorithmachievsnoticeableimprovementoverRSSIalgorithmondistancelocatingaccuracyandrespondingtime,anditissuitabletobeappliedontheenvironmentof

5、wirelesssensornetworknodeswithlowcostandperformanceofhardware.Keywords:receivedsignalstrengthindicator;locationerror;nodelocalization;ERSSalgorithm第6期周艳等：基于RSSI无线传感器网络空间定位算法·79·1引言收稿日期：2008-05-05；修回日期：2009-04-23基金项目：国家自然科学基金资助项目（69873007）；国家“985”重点建设基金资助项目（985-2-ES）；辽宁

6、省教育厅科学基金资助项目（2008212）FoundationItems:TheNationalNaturalScienceFoundationofChina(69873007);TheNational985ResearchProgramofChina(985-2-ES);TheScienceandTechnologyFoundationoftheEducationDepartmentofLiaoningProvince(2008212)无线传感器网络被誉为21世纪最有影响力的21项技术和改变世界的10大技术之一[1]，传感器节点定

7、位技术是无线传感器网络多数应用中的关键支撑技术之一[2,3]，在目标监测与跟踪、基于位置信息的路由等，节点的位置信息也是不可缺少的。根据定位过程中是否测量节点间的实际距离或角度，可以把定位算法分为：基于距离(range-based)的定位算法和距离无关(range-free)的定位算法[4]。典型的距离测量技术包含利用RSSI测距[5]、利用TOA或TDOA测距和利用AOA测距。第6期周艳等：基于RSSI无线传感器网络空间定位算法·79·RSSI利用已知发射信号强度，接收节点根据收到的信号强度，计算信号在传播过程中的损耗，使用理论或

8、经验的信号传播模型将传播损耗转化为距离。在无线传感器网络中，理论上通过4个锚节点的RSSI信息就可用三边测量法决定一个未知节点的空间位置。在实际应用环境中，由于无线信号对于复杂环境的适应能力较弱，这种方法的精确度不高[6]。但是其借助