[發明專利]一種基于傳感器和量子智能計算的主用戶定位方法

有效

• 申請號: 201410321036.X
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN104320845B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 李飛;季薇;肖嬋嬋;葛文雪;吳銘燁
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學;華為技術有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 汪旭東

1.一種基于傳感器和量子智能計算的主用戶定位方法，基于無線傳感器網絡輔助認知無線電網絡實現，該網絡包括主用戶、無線傳感器節點和融合中心，其步驟如下：

步驟一：網絡部署階段；將無線傳感器錨節點部署在主用戶周圍所在200m×200m感知區域中；

步驟二：定位信息的收集階段，錨節點對主用戶的發射信號進行采樣接收，并將每個錨節點測量接收到的主用戶的信號強度RSS發送至數據融合中心；

步驟三：在測距階段，數據融合中心根據該錨節點的接收信號強度計算出路徑損耗，對每個錨節點的RSS進行采樣求平均值，將得到的均值作為該錨節點實際的接收信號強度：

RSSi‾≈1MΣj=1MRSSi,j;]]>

其中，M為采樣次數，RSS_i,j為第i個錨節點在第j次的接收信號強度；

據此估計出主用戶和錨節點之間的距離；

步驟四：將定位問題轉化為優化問題，采用量子遺傳模擬退火算法對主用戶進行二維空間里兩種場景下的位置定位，并對影響定位性能的因素進行了分析。

2.根據權利要求1所述的一種基于傳感器和量子智能計算的主用戶定位方法，其步驟一中網絡部署結構根據主用戶和錨節點所處的相對位置的不同分為主用戶位于錨節點組成的凸包內和凸包外兩種網絡部署結構。

3.根據權利要求1所述的一種基于傳感器和量子智能計算的主用戶定位方法，其步驟二中按照距離主用戶最近的原則選取合適數量的錨節點來接收信號，并將它們的RSS發送至數據融合中心進行處理。

4.根據權利要求1所述的一種基于傳感器和量子智能計算的主用戶定位方法，其步驟三中測量距離的方法根據對數正態陰影路徑損耗模型計算出信號傳播的路徑損耗，進而求出主用戶發射機和錨節點接收機之間的距離；

基于RSS的測距方法采用的無線傳播信道環境模型設定為對數正態陰影路徑損耗模型，其數學模型為：

PL(d)=PL(d0)+10n log10(dd0)+Xσ---(2)]]>

其中d₀表示參考距離，一般取經驗值1m；PL(d₀)表示在d₀處的路徑損耗，n為與環境相關的路徑損耗指數，X_σ代表一個具有0均值且標準差為σ的高斯隨機變量；據此模型估計主用戶和錨節點之間的距離d。