(1)
在上述的表达式1中, 表示盲节点在距离 处对应的接收信号功率, 表示盲节点在距离 处对应的接收信号功率, 表示参考距离,通常情况下设为1m, 为均值 的高斯随机变量,n路径损耗指数,随着环境的变化而变化,当路径损耗指数已知时,接收的信号强度值就完全可以转换成信号传播距离。
接收端的RSSI值得表达式如下式2:
(2)
在上述的表达式2中, 是发射信号的功率,通常取-0.1DBm(功率的单位); 是接收信号的接收功率; 是当传播距离为 时传播路径损耗功率。
由上面的路径损耗功率公式1和接收信号功率公式2(RSSI值),
(3)
上述的表达式3中, 表示每一米的信号接收强度,通常取负值。然后将该
表达式进行等价变换,得到如下表达式4,从而计算出盲节点的待测位置。 (4)
得到一组定位节点与参考节点的距离之后,再利用极大似然估计算法,最终
确定定位节点的坐标位置。极大似然估计算法的计算过程如下。
极大似然估计法(maximum likelihood estimation)在计算的过程中需要知道较多的参考节点位置信息,参考节点的数目通常要多于三个,利用这些参考节点的位置坐标建立方程组,经过计算最终确定目标节点的位置坐标。根据测量原理,设1,2,3,4四个参考节点的位置坐标为 ,这些节点到目标节点的距离分别是 ,那么目标节点的位置坐标为 。
图13 极大似然估计的图示
由上图建立数学关系式方程:
(5)
从第一个方程依次开始减去最后一个方程,得到的方程组为:
(6)
将上面的方程组转换成矩阵的方式为:
(7)
(8) ZigBee室内定位系统的研究与设计+RSSI的算法及MATLAB仿真(6):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_908.html