[发明专利]基于RSSI的有效锚节点选取方法

权利要求书

1.一种基于RSSI的有效锚节点选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、在定位场景中每个锚节点广播其自身位置与其RSSI信号；

步骤2、对于每个锚节点B_i，在收到其通信半径R内其他锚节点的信号之后，计算锚节点B_i的区域路径损耗指数n(B_i)；所述区域路径损耗指数n(B_i)计算方法为：

步骤2-1、确定任意两个锚节点B_i,B_j之间的距离，所用公式为：

其中，(x_i,y_i,z_i),(x_j,y_j,z_j)分别为锚节点B_i,B_j的坐标；

步骤2-2、确定任意两个锚节点B_i,B_j之间的路径损耗指数n(B_i,B_j)，所述公式为：

其中，B_j为发送节点，B_i为接收节点；d为两节点之间的距离；RSSI(B_i,B_j)为B_i,B_j之间信号强度；X₀定义为均值为0、方差为5的高斯随机变量；P_T为发射功率，PL(d₀)为接收功率；

步骤2-3、确定高斯路径损耗影响系数f_i(B_j)，所述公式为：

其中，(x_i,y_i,z_i),(x_j,y_j,z_j)分别为锚节点B_i,B_j的坐标，f_i(B_j)是均值为0、方差为1的高斯分布函数；

步骤2-4、确定区域路径损耗指数n_R(B_i)，所述公式为：

其中，区域路径损耗指数n_R(B_i)由N个局部路径损耗指数组成，N是B_i通信半径R内其他锚节点的数量，其中第j个局部路径损耗指数由第j(1≤j≤N)个锚节点所确定，每个局域路径损耗指数由高斯路径损耗影响系数和路径损耗指数相关和的乘积计算所得，B_j的路径损耗指数相关和代表B_j与其他锚节点B_k(1≤k≤N,k≠j)之间的路径损耗指数之和；

步骤3、确定有效锚节点的约束条件，建立有效锚节点选取模型；所述有效锚节点的约束条件为：

其中，其中n(B_i,B_j)为锚节点B_i与其通信半径R内其他锚节点B_j(1≤j≤N)之间的路径损耗指数，n_R(B_i)为锚节点B_i的区域路径损耗指数，(x_i,y_i,z_i),(x_j,y_j,z_j)分别为锚节点B_i,B_j的坐标，α为误差阈值；

步骤4、根据步骤3确定的约束条件对锚节点进行筛选，选出周围没有障碍物的有效锚节点集合S，完成有效锚节点的选取。

2.如权利要求1所述的基于RSSI的有效锚节点选取方法，其特征在于，步骤4中，所述有效锚节点筛选原则为：

当锚节点B_i与其通信半径R内其他锚节点B_j(1≤j≤N)之间的路径损耗指数n(B_i,B_j)与B_i区域路径损耗指数n_R(B_i)的差值均小于误差阈值α时，表示锚节点B_i是一个有效的锚节点；当锚节点B_i周围存在障碍物时，B_i必定不满足于有效锚节点约束条件，从而B_i不是一个有效的锚节点。