基于MATLAB的无线定位系统仿真与实现

资 源 简 介

本项目利用MATLAB仿真基于RSSI信号强度的无线定位系统，通过三边定位算法估计目标位置。支持环境损耗参数调整和定位结果可视化，适用于无线网络定位研究。

详 情 说 明

基于RSSI信号强度的无线定位系统仿真与实现

项目介绍

本项目是一个无线定位系统的仿真与实现。系统通过接收来自多个已知位置锚节点的信号强度指示（RSSI），利用信号传播衰减模型将RSSI值转换为距离信息，并采用三边定位算法估算目标节点的位置。该系统能够模拟不同环境下的信道特性，支持参数配置，并提供定位结果的可视化与分析功能，适用于无线定位算法的研究与教学演示。

功能特性

• 信号传播模型拟合：实现RSSI与距离之间的对数路径损耗模型，支持自定义路径损耗指数和参考距离处的损耗值。
• 核心定位算法：采用基于最小二乘法的三边定位算法，稳健地求解目标节点坐标。
• 误差模拟与补偿：可引入高斯白噪声模拟实际测量误差，并集成数据滤波技术以提升定位精度。
• 结果可视化：图形化展示定位场景，包括锚节点分布、目标节点的真实位置与估计位置轨迹。
• 性能分析：计算单次定位误差，并支持进行多次蒙特卡隆仿真以统计均方根误差（RMSE）等指标。

使用方法

1. 配置参数：在主脚本中设置仿真参数，包括：

- 锚节点的坐标（N×2矩阵，单位：米）。 - 各锚节点测得的RSSI值数组（单位：dBm）。 - 环境参数（如路径损耗指数、参考距离损耗值）。 - 噪声参数（高斯白噪声的方差）。

1. 运行仿真：执行主脚本。系统将依次完成信号衰减模型计算、距离估计、位置解算和误差分析。

1. 查看结果：程序将输出：

- 目标节点的估计坐标（1×2向量）。 - 本次定位的欧氏距离误差。 - 显示定位场景和轨迹的可视化图形。 - 若进行多次实验，将输出误差分布统计结果（如RMSE）。

系统要求

• 操作系统：Windows, macOS 或 Linux
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本

文件说明

主程序文件集中实现了系统的核心仿真流程。它负责整合整个定位过程：从读取用户输入的锚节点信息与环境参数开始，进而根据RSSI测量值通过信号传播模型推算距离，然后调用最小二乘法进行位置估算，最后完成定位结果的可视化展示与误差分析计算。该文件是启动和运行本项目仿真的主要入口。