一种基于能量差的传感网定位方法

皮兴宇，黄中华，陈昌云，王 磊，王荣兵，王爱华

（1.中国航天科工集团8511研究所，江苏 南京 210007；2.中国人民解放军93929部队，北京 100843）

0 引言

确定目标位置或获取消息的节点位置是无线传感网的基本功能之一，对传感网应用的有效性起着关键作用[1−2]。

目前，无线传感网定位技术有很多种，其中基于接收信号能量（RSSI）的定位方法主要有2类[3−4]：基于场强地图的指纹匹配法和基于信号衰减模型的定位法。这2种方法都需要提前对环境进行测量实验以得到某些参数信息。基于场强地图指纹匹配定位方法是首先利用实测参考信号强度建立生成信号强度分布图，最后采用指纹匹配算法确定目标位置[5−7]。基于信号衰减模型定位方法是根据发射节点的发射信号能量和接收节点的接收信号能量来计算出无线信号的传播损耗，并利用理论或经验模型将信号传输损耗转化为距离信息进行定位[8−11]。此类方法基本都需前期的大量测试实验来得到模型参数，本文提出的基于信号衰减模型的定位方法，主要考虑一维特殊环境下的定位情况，通过简化信号能量衰减模型、降低环境对定位方法的影响来提高定位性能。

1 接收信号能量（RSSI）测距模型

无线信号的传播损耗不但与自然环境有关，而且还会受到信号反射、绕射和衍射等因素影响，这些问题使得准确刻画无线信号衰落模型成为一个技术上的难题。

一般来说，描述无线信号的衰减模型为[7−8]：

式中，P为信号强度，单位为dBm；……