基于RSSI的室內無線網絡定位技術研究

摘 要:基于信號強度(RSSI)的測距是一項低成本和低復雜度的距離測量技術，被廣泛應用于無線傳感器網絡基于距離的定位技術中。基于RSSI測距的定位技術，通過線性回歸分析對參數進行優化，引入高斯濾波模型，對RSSI值進行修正，提高了測距精度。采用泰勒級數展開對位置進行迭代計算，最后在TI的ZigBee平臺上進行實驗驗證，通過仿真和實驗驗證了算法的可行性和優越性。與CC2431算法相比，該算法減小了定位誤差，提高了定位精度。關鍵詞:RSSI; 線性回歸; 高斯濾波模型; 泰勒級數

中圖分類號:TN929-34文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)17-0045-04

Wireless Location Technology for Indoor Environments Based on RSSI

ZHU Ming-hui， ZHANG Hui-qing

(College of Electronic and Control Engineering， Beijing University of Technology， Beijing 100124， China)

Abstract: Distance measurement based on RSSI is a low-cost and low complexity distance measurement technique， and is widely applied in the localization technology of the range-based wireless sensor network. Based on the RSSI-based location technique， in order to improve the measurement accuracy， the linear regression analysis is used to optimize the parameters and Gaussian filtering model is introduced to amend the RSSI value. The Taylor series is used to make iterative calculation for position. Finally， the experiment is verified on TI's Zigbee platform. The simulation and experiment verified the feasibility and superiority of the algorithm， reduced error and improved precision of the location compared with CC2431algorithm.Keywords: RSSI; linear regression analysis; Gaussian filtering model; Taylor level

0 引 言

近年來，隨著無線技術的發展，對室內外環境中人員和物體的追蹤定位引起了研究者的廣泛研究，基于位置服務(LBS)越來越受到人們的關注。位置服務即根據服務消費者所在地理位置的不同提供對應的信息服務，作為LBS的核心技術之一，室內定位是其重要的組成部分。因為可以廣泛用于室內路由、治安、消防等方面，因此定位算法的研究具有重要意義。在室內定位系統開發研究方面，常用的方法是在室內環境下建立小范圍定位網絡。目前，越來越多的定位直接利用現成的無線通訊模塊來估計對象節點(盲節點)的位置，應運而生的ZigBee技術以低成本、低功耗成為室內定位的首選。本文以ZigBee組建基本的網絡，通過節點接收RSSI值的大小來進行距離計算，最終通過距離以及參考節點的位置來計算定位節點(盲節點)位置。

1 無線網絡定位技術

在無線定位中，有基于測距和非測距兩種方式。……