[發明專利]基于矩陣補全的無線傳感器網絡定位方法

在審

• 申請號: 201710403255.6
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107197439A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 肖甫;劉薇;陳蕾;沙樂天;韓崇;王汝傳
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W24/06;H04W64/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 張芳

1.一種基于矩陣補全的無線傳感器網絡定位方法，其特征在于，包括步驟：

A1、初始場景設置；

1-1、設置一個100×100的矩形區域作為定位區域，有n個節點隨機分布在該區域，其中k個節點為知道自己的真實位置坐標的錨節點；

1-2、所述n個節點都包含信號接收模塊和信號發送模塊，其中信號發送模塊既能傳輸數據又能發射信號給信號接收模塊測距，信號接收模塊通過現有的測距技術測量其他節點到本節點的歐式距離；所有節點間的歐氏距離矩陣可表示為D＝[D_ij]∈R^n×n,i,j＝1,2,...,n；

A2、構建歐氏距離矩陣；

2-1、獲取一個元素缺失且含噪聲的節點歐氏距離矩陣P_Ω(M)∈R^n×n，其中n為節點個數、Ω∈(i,j),i,j＝1,2,...,n表示能夠采集到的距離信息的節點對、P_Ω(·)為正交投影算子，定義為：

[PΩ(M)]ij=Mij,if(i,j)∈Ω0,if(i,j)∉Ω;]]>

2-2、節點將其測得距離信息i,j＝1,2,3,...,n通過路由傳送至終端處理節點；

2-3、將結構化噪聲建模為包含L_1,2范數的矩陣補全問題，在終端節點處利用范數正則化矩陣補全算法將收集到的歐氏距離矩陣P_Ω(M)中的噪聲去除且將整個節點歐氏距離矩陣D＝[D_ij],D∈R^n×n恢復完整并得到噪聲源的位置；

A3、節點定位；

3-1、在終端節點處利用歐式距離矩陣D計算出節點間的相對位置坐標；

3-2、在終端節點處根據k個錨節點的真實位置坐標及其對應的相對位置坐標之間的關系，計算出從相對坐標轉化為真實坐標的變換矩陣，從而將未知節點的相對位置坐標轉化為真實位置坐標，即可定位節點位置。

2.根據權利要求1所述的基于矩陣補全的無線傳感器網絡定位方法，其特征在于，3-2中計算從相對坐標轉化為真實坐標的變換矩陣是通過多維標度映射算法。