基于RSSI的室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)研究
以實驗室走廊為例,測得100組數(shù)據(jù),代入上述公式得出A=4l,n=2.3。圖2是參數(shù)優(yōu)化后的RSSI測距模型曲線。在圖中可以看出,根據(jù)線性回歸分析可以很好地擬合出適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的模型曲線。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/156995.htm
2.3 RSSI濾波處理
信號強度的定位算法中信號強度值隨環(huán)境的改變有很高的靈敏度,這會限制測量的準(zhǔn)確度。事實上信號強度與距離之間的關(guān)系很不讓人滿意,在環(huán)境中存在很大的波動性。在室內(nèi)環(huán)境下實測得到的RSSI與節(jié)點間距離的關(guān)系曲線如圖2所示。當(dāng)傳輸距離較近的時候,RSSI值衰減得較快;當(dāng)傳輸距離越遠(yuǎn),衰減得越慢,接收強度對傳輸距離的變化表現(xiàn)不明顯。在實際中,某一時間段內(nèi)接收節(jié)點可以收到n個RSSI值,由于非視距和多徑的影響,導(dǎo)致這些RSSI值具有很大的波動性,在代入公式進(jìn)行計算之前,先進(jìn)行濾波處理,得到一個比較準(zhǔn)確的值,然后再進(jìn)行計算。
本文采用高斯濾波模型進(jìn)行RSSI濾波。引入高斯模型進(jìn)行處理的原則是:在自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象中,大量隨機變量都服從或近似正態(tài)分布,如材料性能、零件尺寸、化學(xué)成分、測量誤差、人體高度等。
高概率發(fā)生區(qū),選擇概率大于O.6(O.6的取值是根據(jù)工程中的經(jīng)驗值)的范圍。經(jīng)過高斯濾波后,RSSI的取值范圍為[0.15σ+μ,3.09 σ+μ]。其中:
把該范圍內(nèi)的RSSI值全部取出,再求幾何平均值,即可得到最終的RSSI值。
在d=1 m處,采集50組RSSI值,進(jìn)行高斯濾波處理。
如圖3所示,濾波前RSSI波動比較大,濾波后比較平滑。濾波前|RSSI|的平均值為38.9,計算距離d=O.71 m;濾波后|RSSI|的平均值為39.42,計算距離d=O.81 m。顯然,高斯濾波能很好地提高測距精度。
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