專利名稱：無線傳感網(wǎng)中基于rssi的定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線傳感網(wǎng)絡定位領域，特別涉及一種無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定 位方法。
背景技術：
無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Network, WSN)是由具有無線通信、感知及計 算能力的微型傳感器節(jié)點組成的“智能”網(wǎng)絡，它涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前 沿熱點研究領域，現(xiàn)已廣泛應用于軍事、農(nóng)業(yè)、環(huán)境檢測、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)、智能交通等各種 領域。在無線傳感器網(wǎng)絡應用中，節(jié)點的位置信息很重要，在大多數(shù)應用中，不知道傳感器 位置而感知的數(shù)據(jù)是沒有意義的。目前傳感器網(wǎng)絡定位應用主要面臨兩個主要問題一是 定位精度，二是定位成本?；赗SSI (received signal strength indicator)的測距由于 無需增加額外的硬件設施，簡單方便，現(xiàn)已廣泛的應用于無線傳感器網(wǎng)絡的定位中?；?RSSI的測距是通過接收信號強度(RSS，reCeiVed signal strength)，得到收發(fā)節(jié)點間的功 率損耗，對照無線信號傳輸距離與功率衰減的關系獲得收發(fā)節(jié)點間距離，通過RSS獲得距 離信息之后再經(jīng)過網(wǎng)絡采用三邊或者三角關系求出未知節(jié)點的坐標位置，進行定位。然而 實際測距中RSSI值受多徑干擾影響較大，使得測距精度降低進而降低了定位的精度。目前針對測距的研究主要分為兩個方面，一方面是利用通信芯片給出的RSSI值 進行大量的實際環(huán)境測試，并根據(jù)衰落信道模型進行取均值、高斯模型擬合、差分運算等方 法來減少測距誤差；另一方面是針對改進物理層的RSSI算法進行研究，IEEE802. 15. 4標準 沒有授權一種用于測量RSSI的特定方法，僅是對求取RSSI的時間累積長度做了一定的規(guī) 范，利用8個數(shù)據(jù)比特長度的信號累積得到RSSI值，有算法采用FFT進行信道估計之后再 求出RSSI值，還有一些通過篩選奇異信號且經(jīng)過FIR和IIR濾波減少瞬間干擾和噪聲的干 擾，然而這些算法均沒有考慮多徑干擾，它們得出的RSSI值均受多徑影響。因此，針對無線傳感器網(wǎng)絡中的基于RSSI定位精度問題，提出一種減少RSSI定位 精度受多徑干擾影響的方法已成為本領域技術人員亟待解決的技術課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，以便 提高RSSI值的精度，減少多徑干擾的影響。本發(fā)明提供一種無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，包括以下步驟1)無線傳感網(wǎng)中的一接收節(jié)點接收一發(fā)射節(jié)點以射頻方式發(fā)送的射頻信號；2)所述接收節(jié)點將接收到的經(jīng)過多徑衰落的射頻信號進行解調(diào)濾波以便獲得相 應的基帶信號，其中，所述基帶信號由多個碼片構成；3)所述接收節(jié)點對所述多個碼片中的每個碼片進行過采樣；4)所述接收節(jié)點對所述多個碼片中的每一碼片的第一個采樣點進行相關解擴以 得到不受片外多徑干擾且片內(nèi)多徑干擾較小的比特級信息；
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5)所述接收節(jié)點根據(jù)所獲得的比特級信息計算出RSSI值，進而確定自身與所述 發(fā)射節(jié)點間的距離，從而實現(xiàn)定位。
權利要求
一種無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，用于采用直接序列擴頻通信的無線傳感網(wǎng)，其特征在于，包括步驟1)無線傳感網(wǎng)中的一接收節(jié)點接收一發(fā)射節(jié)點以射頻方式發(fā)送的射頻信號；2)所述接收節(jié)點將接收到的經(jīng)過多徑衰落的射頻信號進行解調(diào)濾波以便獲得相應的基帶信號，其中，所述基帶信號由多個碼片構成；3)所述接收節(jié)點對所述多個碼片中的每個碼片進行過采樣；4)所述接收節(jié)點對所述多個碼片中的每一碼片的第一個采樣點進行相關解擴以得到相應比特級信息；5)所述接收節(jié)點根據(jù)所獲得的比特級信息計算出RSSI值，進而確定自身與所述發(fā)射節(jié)點間的距離，從而實現(xiàn)定位。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，其特征在于步驟4)中JVoi-I所獲得的第η個比特級數(shù)據(jù)為-Jui=AdnM-Ad" Σ α產(chǎn)，其中A為直達徑的幅度；Ntll為第一/=0個采樣點內(nèi)包含的片外多徑數(shù)；α i為第1條多徑信號相對于直達徑的幅度衰減因子；{dn} 為輸入數(shù)據(jù)流，dn e {-1，+1}諷為第1條多徑分量的相位，1 = 1,2, ...,L-I ；Y1,n為解擴 得到的比特級數(shù)據(jù)；M為偽碼碼長。
3.根據(jù)權利要求2所述的無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，其特征在于按照MW^tn2計算 RSSi 值。O n=\
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線傳感網(wǎng)中基于RSSI的定位方法，首先，無線傳感網(wǎng)中的一接收節(jié)點接收一發(fā)射節(jié)點以射頻方式發(fā)送的射頻信號，接著，所述接收節(jié)點將接收到的經(jīng)過多徑衰落的射頻信號進行解調(diào)濾波以便獲得相應的基帶信號，再對基帶信號中的每個碼片進行過采樣，然后對每一碼片的第一個采樣點進行相關解擴以得到不受片內(nèi)多徑干擾的比特級信息，最后，根據(jù)所獲得的比特級信息計算出RSSI值，來確定自身與所述發(fā)射節(jié)點間的距離，從而實現(xiàn)定位。由此可見，本方法簡單、易于實現(xiàn)，而且能減少多徑干擾對定位的影響。
文檔編號H04B17/00GK101945474SQ20101027125
公開日2011年1月12日 申請日期2010年8月31日 優(yōu)先權日2010年8月31日
發(fā)明者付耀先, 夏凌楠, 王翔, 羅炬鋒 申請人:中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所