基于双RSSI趋势的无线传感器网络定位方法

本文是一篇发表在《IEEE传感器杂志》(IEEESENSORSJOURNAL)第13卷第8期上的研究论文，标题为“DuRT：基于双RSSI趋势的无线传感器网络定位”。作者是Pratap Kumar Sahu、Eric Hsiao-Kuang Wu（IEEE会员）和Jagruti Sahoo。论文着重于解决无线传感器网络中的关键问题——定位。 无线传感器网络因其在目标检测、环境监测和救援等应用中的重要性而受到广泛关注。定位技术主要分为两类：基于范围和基于距离自由（range-based and range-free）。范围基的定位方法通常通过专用硬件或绝对接收信号强度指示器(RSSI)值实现高精度定位，但这类方法往往对硬件要求较高且能耗较大。相比之下，距离自由的定位方法虽然准确性较低，但由于传感器网络中的硬件和能源限制，RSSI成为一种相对经济的定位手段。 然而，RSSI信号受到诸如信道噪声、衰落和衰减等因素的影响，直接使用会导致位置估计的不准确。针对这一问题，论文提出了一种新颖的RSSI基定位方案，名为DuRT（Dual RSSI Trend）。该方案利用从信标节点获取的RSSI值的趋势信息来估算传感器节点的位置，试图通过分析信号强度随时间和空间变化的关系，提高定位的鲁棒性和准确性。 DuRT算法的核心思想可能是通过对RSSI数据的实时分析，识别并去除环境因素导致的随机波动，提取出信号强度与距离之间的潜在趋势线。这可能涉及到信号处理技术，如滤波、统计分析或者机器学习方法，以捕捉到信号强度随时间变化的模式。通过比较不同信标节点接收到的RSSI值的变化趋势，算法能够估计传感器节点相对于多个参考点的距离，并结合适当的算法（如三角定位或多边形定位）来确定精确位置。 总结来说，这篇论文为无线传感器网络提供了一种创新的定位策略，通过利用RSSI的动态特性来对抗环境干扰，旨在提升网络定位的精度和效率，这对于能源受限的设备和实时定位需求的应用场景具有实际意义。