专利名称：无线传感网中基于rssi的定位方法
技术领域：
本发明涉及无线传感网络定位领域，特别涉及一种无线传感网中基于RSSI的定 位方法。
背景技术：
无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)是由具有无线通信、感知及计 算能力的微型传感器节点组成的“智能”网络，它涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前 沿热点研究领域，现已广泛应用于军事、农业、环境检测、医疗卫生、工业、智能交通等各种 领域。在无线传感器网络应用中，节点的位置信息很重要，在大多数应用中，不知道传感器 位置而感知的数据是没有意义的。目前传感器网络定位应用主要面临两个主要问题一是 定位精度，二是定位成本。基于RSSI (received signal strength indicator)的测距由于 无需增加额外的硬件设施，简单方便，现已广泛的应用于无线传感器网络的定位中。基于 RSSI的测距是通过接收信号强度(RSS，reCeiVed signal strength)，得到收发节点间的功 率损耗，对照无线信号传输距离与功率衰减的关系获得收发节点间距离，通过RSS获得距 离信息之后再经过网络采用三边或者三角关系求出未知节点的坐标位置，进行定位。然而 实际测距中RSSI值受多径干扰影响较大，使得测距精度降低进而降低了定位的精度。目前针对测距的研究主要分为两个方面，一方面是利用通信芯片给出的RSSI值 进行大量的实际环境测试，并根据衰落信道模型进行取均值、高斯模型拟合、差分运算等方 法来减少测距误差；另一方面是针对改进物理层的RSSI算法进行研究，IEEE802. 15. 4标准 没有授权一种用于测量RSSI的特定方法，仅是对求取RSSI的时间累积长度做了一定的规 范，利用8个数据比特长度的信号累积得到RSSI值，有算法采用FFT进行信道估计之后再 求出RSSI值，还有一些通过筛选奇异信号且经过FIR和IIR滤波减少瞬间干扰和噪声的干 扰，然而这些算法均没有考虑多径干扰，它们得出的RSSI值均受多径影响。因此，针对无线传感器网络中的基于RSSI定位精度问题，提出一种减少RSSI定位 精度受多径干扰影响的方法已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线传感网中基于RSSI的定位方法，以便 提高RSSI值的精度，减少多径干扰的影响。本发明提供一种无线传感网中基于RSSI的定位方法，包括以下步骤1)无线传感网中的一接收节点接收一发射节点以射频方式发送的射频信号；2)所述接收节点将接收到的经过多径衰落的射频信号进行解调滤波以便获得相 应的基带信号，其中，所述基带信号由多个码片构成；3)所述接收节点对所述多个码片中的每个码片进行过采样；4)所述接收节点对所述多个码片中的每一码片的第一个采样点进行相关解扩以 得到不受片外多径干扰且片内多径干扰较小的比特级信息；
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5)所述接收节点根据所获得的比特级信息计算出RSSI值，进而确定自身与所述 发射节点间的距离，从而实现定位。
权利要求
一种无线传感网中基于RSSI的定位方法，用于采用直接序列扩频通信的无线传感网，其特征在于，包括步骤1)无线传感网中的一接收节点接收一发射节点以射频方式发送的射频信号；2)所述接收节点将接收到的经过多径衰落的射频信号进行解调滤波以便获得相应的基带信号，其中，所述基带信号由多个码片构成；3)所述接收节点对所述多个码片中的每个码片进行过采样；4)所述接收节点对所述多个码片中的每一码片的第一个采样点进行相关解扩以得到相应比特级信息；5)所述接收节点根据所获得的比特级信息计算出RSSI值，进而确定自身与所述发射节点间的距离，从而实现定位。
2.根据权利要求1所述的无线传感网中基于RSSI的定位方法，其特征在于步骤4)中JVoi-I所获得的第η个比特级数据为-Jui=AdnM-Ad" Σ α产，其中A为直达径的幅度；Ntll为第一/=0个采样点内包含的片外多径数；α i为第1条多径信号相对于直达径的幅度衰减因子；{dn} 为输入数据流，dn e {-1，+1}讽为第1条多径分量的相位，1 = 1,2, ...,L-I ；Y1,n为解扩 得到的比特级数据；M为伪码码长。
3.根据权利要求2所述的无线传感网中基于RSSI的定位方法，其特征在于按照MW^tn2计算 RSSi 值。O n=\
全文摘要
本发明涉及一种无线传感网中基于RSSI的定位方法，首先，无线传感网中的一接收节点接收一发射节点以射频方式发送的射频信号，接着，所述接收节点将接收到的经过多径衰落的射频信号进行解调滤波以便获得相应的基带信号，再对基带信号中的每个码片进行过采样，然后对每一码片的第一个采样点进行相关解扩以得到不受片内多径干扰的比特级信息，最后，根据所获得的比特级信息计算出RSSI值，来确定自身与所述发射节点间的距离，从而实现定位。由此可见，本方法简单、易于实现，而且能减少多径干扰对定位的影响。
文档编号H04B17/00GK101945474SQ20101027125
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者付耀先, 夏凌楠, 王翔, 罗炬锋 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所