基于RSSI的井下人员定位算法改进

在无线传感器网络中,针对接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)在煤矿井下长距离巷道内信号衰减快、测距精度偏差大等问题,提出了一种基于RSSI的高斯滤波加权质心定位算法。采用高斯滤波对采集的RSSI值进行修正,一定程度上减轻环境造成的影响。将RSSI测距算法与改进加权质心算法相结合,得出待测节点坐标位置。仿真试验表明,该改进算法与原有定位算法相比,定位误差明显降低,可基本满足煤矿井下人员的安全生产和定位需求。     

基于 RSSI 的无线传感器网络节点定位算法研究

节点位置信息是无线传感器网络应用的基础。基于RSSI（Receive Signal Strength Indicator）的测距技术因其低成本和低复杂度的优点而被广泛用于无线传感器网络的定位技术中。介绍了RSSI信号传输模型,在介绍无线传感器网络定位基本原理的基础上,分析了影响定位精度的因素。综述了近几年提出的无线传感器网络中基于RSSI的节点定位算法及其改进算法,现有基于RSSI定位算法的改进算法主要从测距精度改进、定位精度改进或误差修正改进等方面进行。最后,指出了基于RSSI的无线传感器网络节点定位算法的不足,并进行展望。     

基于高容错性无线传感器组网的电台台区监测定位技术研究

以高容错性组网的无线传感器网络技术为基础构建广播电视传输发射电台台区监测定位系统,RSSI作为监测定位的基础性参数。文章首先分析电台环境中造成RSSI测量误差的原因,在线性离散卡尔曼滤波算法的基础上加入干扰极值检验剔除法,提升了RSSI值测量的准确性。通过对节点网络布局抽象建模,高效率实现对台区内监测目标的定位。文章提出的监测定位功能均建立在网络拓扑结构高容错性机制之上。     

基于DS证据理论的室内移动目标RSSI定位算法

为使WiFi无线传感器网络能够利用单次获取的接收信号强度指示（Received Signal Strength Indication,RSSI）快速定位目标并减小RSSI阴影衰落对定位的影响,提出一种改进的基于Dempster-Shafer（DS）证据理论的利用RSSI信息对室内移动目标定位（Locating Indoor Mobile Target with RSSI based on DS evidence theory,LIMT-DS）的方法。LIMT-DS方法根据传感器接收到的RSSI值构造关于目标位置估计的条件概率密度函数,并据此通过改进的证据构造方法生成各传感器关于定位环境中位置点的证据,对各位置点进行证据综合,最后通过改进的决策模式选择出目标存在可能性较大的数个定位点进行位置加权,获得目标的位置估计。仿真与实验结果表明,LIMT-DS方法可以用传感器网络单次获得的RSSI信息实现对目标的定位,其定位性能明显优于同类方法。      

无线传感器网络RSSI自校正定位

无线传感器网络的许多应用都和节点的位置紧密相关,节点自定位成为当前研究的一个热点。针对信号强度受环境影响较大,提出了接收信号强度自校正定位算法。该算法利用信标节点实际测量信号确定无线信号传播损耗模型,采用组合3边测量获得节点坐标估计值集合,再用加权质心方法确定节点的最终坐标。仿真结果表明,该算法较传统的基于接收信号强度定位方法定位精度有了明显的改进。     

一种基于RSSI的无线传感器网络定位法

文中通过实地测量数据分析了信号衰减模型的时变特性,提出了一种基于RSSI的定位方法——差圆法。该方法弱化了信号衰减模型的作用从而在一定程度上提高了定位的精确度。仿真分析表明：在测量噪声较小的情况下,差圆法较常用的多边定位法具有更高的定位精度。     

基于RSSI多边定位误差的加权质心定位算法

为了优化无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)中的定位算法, 提高节点定位精度, 提出一种基于多边定位误差的加权质心算法。分析了无线电的路径损耗模型, 建立基于信号接收强度(Received Signal Strength Indicator, RSSI)和距离关系的对数拟合测距公式, 给出了求解未知节点坐标的多边定位法和位置估算模型。多组数据定位后, 以定位误差值的倒数作为权值, 改进传统的质心算法, 并讨论了参考点个数的选取与误差的关系。实验表明: 改进后的加权质心比传统质心定位精度进一步提高, 选择4~5个参考节点具有良好的定位效果。     

无线传感器网络用于监测系统中的定位算法

从硬件设计入手,介绍了自主设计的以片上系统(SOC)STM32W108为核心的WSN节点,在此基础上采用了一种基于RSSI的加权质心定位算法实现了节点的自定位。该算法将RSSI测距和质心定位算法相结合,用测得的RSSI值作为质心定位的加权因子,合理体现了不同锚节点对定位未知节点的约束力。通过测试证明,该定位方法在较少的通信开销情况下具有较高的定位精度,且易于实现。     

基于码片延迟的多径信道扩频序列盲估计

针对多径信道下低信噪比直扩信号扩频序列的盲估计问题,提出一种通过码片延迟与相关矩阵分析相结合的方法实现扩频波形估计。该方法首先将接收信号延迟一段时间与原信号相乘,然后代入自相关矩阵中,通过特征值分解求得最大特征值及其对应的特征向量,通过该特征向量中的零点确定同步位置并恢复扩频序列。理论分析和仿真结果表明,本算法在低信噪比条件下能完成对PN码序列的精确估计。     

基于CC2431实现的无线传感器网络定位

无线传感器网络（WSN）中的定位技术是目前该领域研究的热点。对无线传感器网络中常用的定位技术进行了概述,着重分析了基于接收的信号强度指示（RSSI）定位技术的误差来源及减小误差的办法。重点讨论了利用CC2431内嵌的定位引擎实现的无线传感器网络定位功能及其原理,并通过实际测试验证了其定位准确度满足本应用需求,最后对该定位系统的各项性能指标进行了全面的分析总结。     

基于卡尔曼滤波的接收信号强度指示差值定位算法

针对频谱监测系统中被监测信号无法控制并且没有任何先验知识,只能通过对信号被动监测,即接收与处理信号来估计信号源位置的要求,该文提出一种基于接收信号强度指示差值(RSSID)的定位算法,并利用卡尔曼滤波提高其定位精度。该文将两监测站之间的RSSID转换成信号源到两监测站的距离之比,根据距离之比构造定位方程矩阵,进而利用最小二乘法求取信号源位置。仿真结果表明：所提算法比经典RSSI定位算法性能更优,降低了环境因素对定位精度的影响,并且能更好地满足参数较少的定位服务需求,可以有效地应用于频谱监测系统中。同时,卡尔曼滤波可以有效改善系统的定位精度,达到预期的定位效果。

     

一种基于调制m序列的直接序列扩频信号调制方法

为提高直接序列扩频通信系统的频谱利用率,该文提出在m序列周期等于信息比特位宽整数倍情况下的直接序列扩频信号——调制m序列的信号调制与解调方法(m-DSSS).首先结合调制m序列相关性数值仿真结果验证m-DSSS信号捕获可行性,然后根据信息比特的排列组合情况,设计一种基于多通道的m-DSSS信号调制和解调方法,并对m-D...     

直接序列扩频系统抗干扰能力研究

在进行扩频系统设计时,有时需要分析系统的抗干扰能力,但现有的文献中关于直接序列扩频系统的抗宽带干扰能力、抗部分频带干扰能力说法不一致,提供的误比特率(BER)公式也互相不一致。该文通过理论推导给出了直接序列扩频系统在宽带干扰、部分频带干扰下更具一般意义的误比特率公式,并通过计算机仿真验证了该公式的正确性。最后利用该文给出的公式对直扩系统的性能随干扰频点、干扰带宽的变化趋势做了分析。

     

无线传感器网络中基于区域通信覆盖的节点定位投放算法

针对无线传感器网络中传感器节点投放分布对投放区域有效通信信号覆盖的影响,该文提出了一种基于通信覆盖的分布式投放概率覆盖(DDCP)算法。在保证投放精度的前提下,该算法根据传感器节点在投放区域中位置的不确定性以及信号衰减特性,建立信号覆盖模型,并通过概率优化获取传感器节点的最佳投放位置和投放数目。这样改善了区域通信覆盖,同时提高了投放效率和节省网络资源。通过仿真比较了在不同定位投放方法下的各相关性数据,验证了该算法实现高效投放的优越性和正确性。     

一种基于RSSI的三角形质心改进算法

针对传统质心算法定位精度低、对环境依赖性强等问题,提出一种基于RSSI的质心定位改进算法,先确定未知节点所在的三角形,连接三边中点划分16或10个区域,得到小三角形的外心,通过比较外心的适应度值,确定未知节点所在区域,减小了三角形的面积,提高了定位精度。利用matlab仿真结果表明,改进的三角形质心定位算法的性能更好,具有一定的实用价值。     

基于自适应多门限算法的变换域窄带干扰抑制

该文分析基于门限检测的直接序列扩频通信系统变换域窄带干扰抑制技术,提出一种基于自适应多门限窄带干扰抑制算法,并对其性能进行详细分析,理论分析和数字仿真结果表明,该算法可有效抑制直扩通信系统中的窄带干扰,并且相对于传统的门限检测算法,有自适应性强,门限设计简单等优点。     

Heuristic optimization techniques for self-orientation of directional antennas in long-distance point-to-point broadband networks

A self-orientation system for a directional antenna is capable of determining the best orientation to receive the strongest wireless signal. In the event of two antennas being deployed randomly or deployed in a dense space where the effects of multipath and other wireless interference exist, efficient search algorithms are required to find the best orientation. Therefore, this paper presents four heuristic optimization techniques for the self-orientation of directional antennas in such events: Pattern Search method, Downhill Simplex method, DIRECT method, and Genetic Algorithm. The modification of each technique for this orientation problem is described, and the performance of each algorithm using different test cases with real world experiments is also described. From our study, we show that the Pattern Search method is the most suitable optimization technique for the self-orientation of directional antennas in long-distance point-to-point broadband networks.     

一种抑制直扩通信窄带干扰的新型非线性自适应预测滤波器

为了更有效地抑制直接序列扩频通信中的窄带干扰,论文提出了一种非线性Laguerre滤波抑制直扩频通信窄带干扰的方法,给出相应的自适应算法。该方法利用具有IIR和FIR滤波器特点的Laguerre时延单元构造非线性自适应预测滤波器。该方法可以使预测器的记忆深度与预测器的阶数解偶,以更少的阶数达到更优的抑制性能。仿真实验结果表明：与Vijayan和Poor传统非线性自适应预测滤波器相比,该滤波器能够保证均方误差的收敛稳定性,并能在信噪比改善提高12dB的前提下,使滤波器阶数降低为原来的1/3~1/5,具有一定的现实意义。     

一种基于ITD算法的直扩信号检测算法

固有时间尺度分解(ITD)算法是一种局域波分解算法,该文对直接序列扩频信号ITD分解,提出了一种通过频域粗搜索和细搜索分别检测直扩信号码片速率和载波频率的快速算法。该算法以瞬时幅度作为分析参量,先设置截止频率对信号低通滤波处理,并通过引入伴随频率达到抑制噪声的目的,利用了固有时间尺度分解算法时频分辨率高,运算速度快的优势。仿真结果显示在-15dB信噪比下能够有效地检测出码片速率和载波频率。     

基于RFID的室内穿障定位硬件系统设计

目前室内定位方法易受外界干扰、成本高、测量距离短、稳定性差,为此该文提出了一种基于RFID（Radio Frequency IDentification）的室内定位硬件系统。该系统基于RFID思想,以PC机、MSP430系列单片机、cc系列芯片模块软件等作为辅助工具进行设计。该系统能够在实验室环境下实现对室内物体的定位...