ZigBee无线定位技术剖析

ZigBee无线定位技术剖析
ZigBee无线定位技术剖析
引 言
CC2431/ZigBee是TI公司推出的带硬件定位引擎的片上系统(SoC)解决方案，能满足低
功耗ZigBee/IEEE 802.15.4无线传感器网络的应用需要。CC2431定位引擎基于RS-
SI(Received Signal Strength
Indicator，接收信号强度指示)技术，根据接收信号强度与已知参考节点位置准确计算
出有关节点位置，然后将位置信息发送给接收端。相比于集中型定位系统，RSSI功能降
低了网络流量与通信延迟，在典型应用中可实现3～5 m定位精度和0.25
m的分辨率。本文在简述基于RSSI定位技术的基础上，详细介绍CC2431无线定位引擎的功
能、特点及使用方法，并且针对CC2431无线定位引擎定位范围小和只能进行二维定位的
不足之处给出了改进方法。
1 RSSI定位技术
RSSI是指节点接收到的无线信号强度大小。在基于接收信号强度指示RSSI的定位中，
已知发射节点的发射信号强度，接收节点根据接收到信号的强度计算出信号的传播损耗
，利用理论和经验模型将传输损耗转化为距离，再利用已有的算法计算出节点的位置。
该技术硬件要求较低、算法相对简单，在实验室环境中表现出良好特性；但由于环境因
素变化的原因，在实际应用中往往还需要进行改进。
2 CC2431无线定位引擎
CC2431无线定位引擎基于RSSI技术，定位系统由参考节点和定位节点组成。参考节点
是一个位于已知位置的静态节点，这个节点知道自己的位置并可以将其位置通过发送数
据包通知其他节点。定位节点从参考节点处接收数据包信号，获得参考节点位置坐标及
相应的RSSI值并将其送人定位引擎，然后可以读出由定位引擎计算得到的自身位置。由
参考节点发送给定位节点的数据包至少包含参考节点的坐标参数水平位置X和竖直位置Y
，而RSSI值可由接收节