[發明專利]一種自身反定位方法與系統

有效

• 申請號: 202010059494.6
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113225664B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 杜瀟;吳思;李昆鵬;王家璇
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所有限公司 11386
• 代理人: 李明里

本發明涉及一種自身反定位方法與系統，屬于無線通信技術領域，解決了現有技術定位精度差的問題。由未知節點接收多個定位支點發射的多源信號，通過模糊聚類算法對所述信號進行聚類，得到信號強度值；根據所述信號強度值，得到未知節點與每一定位支點之間的測算距離；對所述測算距離進行修正，得到未知節點與每一定位支點之間的修正距離；基于所述修正距離，根據加權質心算法確定所述未知節點的位置。實現了未知節點的精確定位。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種自身反定位方法與系統。

背景技術

在無線電監測工作中，由于檢測設備檢測到的非正常無線電信號的信息還無法準確實現其分析及信號查找，并且非正常無線電信號源的信息幾乎是未知的，信號的特征是模糊的，出現的時間也是隨機的，因此帶有很大的不確定性。

最簡單的無線電定位方法就是利用固定已知位置的固定節點發射無線電定位信號，通過測量信號到達目標節點的相位、時間上的差值來確定位置參數，用以確定節點位置。但是，在戰時或者其他特殊環境下，GPS導航系統不一定可用，在GPS導航系統拒止的情況下現有的方法具有定位精度差的缺陷。

發明內容

鑒于上述的分析，為了解決現有技術存在的缺陷，本發明實施例旨在提供一種自身反定位方法與系統。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一種自身反定位方法，包括如下步驟：

由未知節點接收多個定位支點發射的多源信號，通過模糊聚類算法對所述信號進行聚類，得到信號強度值；

根據所述信號強度值，得到未知節點與每一定位支點之間的測算距離；對所述測算距離進行修正，得到未知節點與每一定位支點之間的修正距離；

基于所述修正距離，根據加權質心算法確定所述未知節點的位置。

在上述方案的基礎上，本發明還做了如下改進：

進一步，所述接收定位支點發射的多源信號，通過模糊聚類算法對所述多源信號進行聚類，得到信號強度值，具體包括如下步驟：

基于未知節點接收到的多個定位支點發送的多源信號，得到信號集合；

基于定位支點個數對所述信號集合進行聚類，計算得到聚類中心向量；

基于所述聚類中心向量，更新模糊分類矩陣；

對更新前、后的模糊分類矩陣進行比較，直至比較結果滿足誤差要求后，基于更新后的所述模糊分類矩陣劃分多源信號，得到信號強度值。

進一步，得到所述測算距離，包括如下步驟：

基于所述信號強度值，根據如下公式得到未知節點與定位支點的距離d：

式中，RSSI(d)為信號強度值；P_T為信號功率；G_T為發射天線增益；PL(d)為信號傳輸損耗；PL(d₀)為單位距離損耗；n為信號衰減因子；d為未知節點與定位支點的距離；X₀為高斯分布隨機數。

進一步，基于所述修正距離，根據加權質心算法確定未知節點的位置，具體包括：

分別以每一定位支點為圓心，以該定位支點對應的修正距離為半徑畫圓，得到多個圓形軌跡；

基于每兩個圓形軌跡相互間的交點，將距離未知節點小于預設值的所述交點確定為信標節點；

基于所述信標節點，根據加權質心算法得到未知節點的位置。

進一步，所述基于所述信標節點，根據加權質心算法得到未知節點的位置，包括：