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《基于rssi高斯濾波的lssvr無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、基于RSSI高斯濾波的LSSVR無線傳感網(wǎng)絡(luò)定位算法為了降低基于接收信號強度指示(RSSI)測距誤差對節(jié)點定位的影響,解決RSSI測距定位誤差較大的問題,提出基于RSSI高斯濾波的最小二乘支持向量回歸機LSSVR定位算法(LSSVR?GF?RSSI)。LSSVR?GF?RSSI算法先利用高斯函數(shù)濾除誤差較大的RSSI值,篩選出較準(zhǔn)確的RSSI值,再依據(jù)這些值計算未知節(jié)點離錨節(jié)點間的距離。將這些距離作為LSSVR的輸入,建立基于RSSI測距的LSSVR定位算法模型,最終,估計未知節(jié)點的位置。仿真結(jié)果表明,提出的LSSVR?GF?RSSI算法
2、能夠有效地降低均方定位誤差,比傳統(tǒng)的基于RSSI的LSSVR定位算法減少了約12%?20%。己關(guān)鍵詞:接收信號強度;最小二乘支持向量回歸機;高斯函數(shù);定位;無線傳感網(wǎng)絡(luò)TN914734A1004?373X(2017)11?0006?04LSSVRwirelesssensornetworklocationalgorithmbasedonGaussianfilterRSSIZHONGYangjing,LIANGRubing,HUANGXiaohu(CollegeofMathematicsandInformatics,SouthChinaAgr
3、iculturalUniversity,Guangzhou510642,China)Abstract:Inordertominimizetheinfluenceofrange?findingerrorofreceivedsignalstrengthindex(RSSI)onnodelocalization,andsolvetheproblemofbiglocationerrorexistinginlocalizationalgorithmbasedonRSSIrange?finding,aleast?squaressupportvecto
4、rregressionlocationalgorithmbasedonGaussianfilterRSSI(LSSVR?GF?RSSI)isproposed.TheLSSVR?GF?RSSIalgorithmusestheGaussianfunctiontofiltertheRSSIvalueswithbigerror,andscreenouttheaccurateRSSIvalues.Accordingtotheabovevalues,thedistancebetweentheunknownnodeandanchornodeiscalc
5、ulated.ThedistanceisusedastheinputofLSSVRtoestablishtheLSSVRlocationalgorithmmodelbasedonRSSIrangc?findingtoestimatethelocationofunknownnode.ThesimulationresultsshowthattheLSSVR?GF?RSSIalgorithmcanreducethemeansquarelocalizationerroreffectively,whichis12%?20%lowerthanthat
6、ofthetraditionalLSSVRlocalizationalgorithmbasedonRSSI.Keywords:receivedsignalstrength;least?squa.resupportvectorregression;Gaussianfunction;localization;wirelesssensornetwork0引言無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSNs)系統(tǒng)[1?2]主要應(yīng)用于人為力量無法到達(dá)的復(fù)雜區(qū)域事件的監(jiān)測和數(shù)據(jù)的采集與傳輸[3]。而采集的數(shù)據(jù)的實用性與其地理位置息
7、息相關(guān)。獲取沒有準(zhǔn)確位置的信息是毫無價值的。然而,在WSNs網(wǎng)絡(luò)中,多數(shù)傳感節(jié)點隨機部署,并且多數(shù)節(jié)點位置是未知的[4]。由于只有己知空間位置的感應(yīng)數(shù)據(jù)才有實用價值,故須利用定位技術(shù)估計傳感節(jié)點的位置。受硬件條件和無線環(huán)境因素的制約,在WSNs中對傳感節(jié)點的定位仍是一項挑戰(zhàn)工作。目前,己提出多類定位算法[5?6]。依據(jù)定位過程是否需要測距,可將這些算法劃分為測距定位、非測距定位。前者表示在估計未知節(jié)點位置時需要直接估算未知節(jié)點離錨節(jié)點間的距離,即測距;而后者是通過利用整個網(wǎng)絡(luò)的連通性估計未知節(jié)點的位置。因此,通常測距定位算法精度優(yōu)于非測距
8、定位算法。常用于測距定位算法中的測距策略有:信號到達(dá)角度AOA(AngleofArrival)、到達(dá)時間TOA(Timeofarrival)、基于接收信號強度RSSI(ReceivedSign