無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中RSSI濾波的若干處理方法

摘 要： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一門(mén)新興的技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。而基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）應(yīng)用的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)中接收到同一個(gè)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)RSSI值進(jìn)行濾波。為了對(duì)RSSI濾波有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，介紹了幾種濾波方法，詳細(xì)綜述了每種濾波方法的原理和特點(diǎn)，最后指出應(yīng)根據(jù)具體情況，權(quán)衡濾波效果、算法復(fù)雜度、節(jié)點(diǎn)能耗等各方面因素，選擇一種或者多種算法混合的濾波方法。

關(guān)鍵字： 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)； RSSI； 濾波效果； 混合濾波方法

中圖分類(lèi)號(hào)： TN911?34； TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）20?0004?03

0 引 言

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）[1]就是由部署在特定監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[2]，它作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，在目標(biāo)跟蹤、環(huán)境監(jiān)測(cè)、軍事應(yīng)用、醫(yī)療衛(wèi)生、空間探索等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用[3]，節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)[4]是無(wú)線傳感器應(yīng)用的基礎(chǔ)，常用的節(jié)點(diǎn)定位技術(shù)都是基于RSSI的，節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)接收到的RSSI值，利用經(jīng)驗(yàn)公式[5]轉(zhuǎn)換為距離，再通過(guò)適當(dāng)?shù)乃惴ㄓ?jì)算出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)位置。然而，由于環(huán)境中往往存在多徑、散射、障礙物、電磁干擾等不穩(wěn)定因素[6]，使得RSSI值不穩(wěn)定，具有較大的波動(dòng)性。實(shí)際使用中，需要對(duì)測(cè)得的多個(gè)RSSI值進(jìn)行濾波[7]優(yōu)化處理，得到優(yōu)化后的RSSI值，再進(jìn)行定位計(jì)算。下面分別介紹幾種常用的RSSI濾波方法。

1 RSSI濾波方法

1.1 均值濾波

均值濾波[8]是指節(jié)點(diǎn)接收到另一節(jié)點(diǎn)的多個(gè)RSSI值之后，求其算式平均值，作為測(cè)試結(jié)果，如式（1）所示：