[發(fā)明專利]一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110015200.4
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112867144B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁偉中;鐘秋波
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波工程學(xué)院
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，包括：

S10：將接收信號路徑損耗的模型進行預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)化得到預(yù)設(shè)函數(shù)；

S20：根據(jù)極大似然估計準則構(gòu)建非凸估計函數(shù)；

S30：通過半定規(guī)劃將所述非凸估計函數(shù)轉(zhuǎn)換為凸估計函數(shù)；

S40：將所述凸估計函數(shù)導(dǎo)入預(yù)設(shè)仿真軟件中得到源節(jié)點的位置估計；

所述步驟S20中，非凸估計函數(shù)為：

其中，η,σ都為常數(shù)，L_i代表第i個錨節(jié)點接收到源節(jié)點信號時所產(chǎn)生的信號損失，L₀是當(dāng)錨節(jié)點與源節(jié)點的距離是參考距離d₀時，錨節(jié)點所接收到的信號損失；γ為路徑損耗指數(shù)，表示測量噪聲的均方差；s_i為第i個錨節(jié)點的坐標；N為錨節(jié)點的個數(shù)；在估計X的值時不影響，可以去掉分母，分子展開得到：

所述步驟S30中，凸估計函數(shù)為：

所述非凸估計函數(shù)中的加1項去除不影響估計值X；令d_i＝|x-s_i||，r_i＝d_i²得到：

其中，r_i＝y(tǒng)-2s_i^Tx+s_i^Ts_i，將上式轉(zhuǎn)變成矩陣形式得到：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，所述接收信號路徑損耗的模型為：

其中，L_i為第i個錨節(jié)點接收到的路徑損耗，L₀為當(dāng)錨節(jié)點與源節(jié)點的距離為d₀時，錨節(jié)點所接受到的路徑損耗；γ為路徑損耗指數(shù)；n_i為接收到的噪聲信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，所述步驟S10中，預(yù)設(shè)函數(shù)為：

α_iη＝||x-s_i||+ξ_i，i＝1…N (7)

其中，得到一個均方差為的新噪聲ξ_i；n_i為接收到的噪聲信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，所述步驟S10之前還包括步驟：

根據(jù)錨節(jié)點接收的信號強度生成所述接收信號路徑損耗的模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，所述步驟S40之后還包括步驟：

通過所述預(yù)設(shè)仿真軟件與預(yù)設(shè)定位算法進行預(yù)設(shè)比對。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于半定規(guī)劃的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)RSS定位算法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)算法包括：最小二乘半定規(guī)劃、最小二乘二階錐規(guī)劃和相對誤差最小二階錐規(guī)劃。