[發明專利]一種基于KL散度與相鄰關系的改進加權質心定位方法

有效

• 申請號: 202210018099.2
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114501616B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 申濱;梁梟偉;李銀波
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;H04W84/18;H04B17/391
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于KL散度與相鄰關系的改進加權質心定位方法，其特征在于，所述方法包括：

在L(m)×L(m)的無線傳感器網絡地理區域中，包含N+M個傳感器節點，其中N個待定位節點，M個錨節點；

部署待定位節點和錨節點，并初始化節點設置；錨節點的坐標為X_a＝[x_a，y_a]^T，待定位節點的坐標為X_u＝[x_u，y_u]^T，第u個待定位與第a個錨節點之間的歐式距離為

根據待定位節點接收信號，計算KL散度值C_ua；第u個未知節點接收到來自于第a個錨節點的接收信號強度表示為其中P_Tx為錨節點的發送功率，P_l(d₀)表示參考距離d₀對應的路徑損耗，路徑損失系數為γ，代表陰影衰落及小尺度衰落復合因子；N個待定位節點與M個錨節點之間的RSS矩陣為其中為M×N維的全1矩陣，S是待定位節點和錨節點對應的陰影影響因子矩陣，L是所有待定位節點與所有錨節點之間的距離矩陣；也可得錨節點之間的距離矩陣V，同理得到錨節點之間的RSS矩陣Q_M×M；未知節點與錨節點之間的RSS向量p_u＝[p_u1，p_u2，…，p_uM]^T，u∈N與錨節點之間RSS向量q_a＝[q_a1，q_a2，…，q_aM]^T，a∈M對應的KL散度為

其中，

經過t次觀測與I次樣本數量的累加，得到KL散度矩陣D；未知節點與錨節點的KL散度矩陣在第t次觀測即為定義I為樣本的數量，在定位過程中，對KL散度矩陣計算I次，然后取平均值作為最終的KL散度矩陣，最終計算所得的KL散度矩陣為

利用自適應的鄰居選擇閾值設定，確定第u個待定位節點的鄰居錨節點；基于KL散度矩陣D，對于第u個待定位節點，首先對其與所有錨節點的KL散度值進行升序排序；記錄排列在第一個位置的錨節點對應的KL散度值，其為最小KL散度值，記為D_min，u，然后將該最小值D_min，u擴大σ倍，得到第u個待定位節點所對應的KL散度閾值，D_th，u＝D_min，u×σ，u＝1，2，…，N；

根據所述KL散度矩陣D，確定所述鄰居錨節點的權值；第u個待定位節點得到的鄰居錨節點集合中第n個錨節點的權值表示為其中，D_u(n)表示在第u個未知節點得到的鄰居錨節點集合中，第n個鄰居錨節點對應的KL散度值，K_u表示鄰居錨節點集合中錨節點的個數；

根據所述權值與所述鄰居錨節點坐標，獲得所述第u個待定位節點坐標基于權值w_u，n可以確定每一個鄰居錨節點對未知節點位置的影響程度，則第u個待定位節點的估計坐標表示為

其中，為第u個未知節點的估計坐標，X_u，n表示第u個未知節點對應的第n個鄰居錨節點坐標。

2.一種電子設備，其特征在于，包括：處理器和存儲器，所述存儲器與所述處理器耦合，所述存儲器用于存儲計算機程序代碼，所述計算機程序代碼包括計算機指令，當所述處理器從所述存儲器中讀取所述計算機指令，以使得所述電子設備執行如權利要求1中所述的基于KL散度與相鄰關系的改進加權質心定位方法。

3.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，包括計算機指令，當所述計算機指令在終端上運行時，使得所述終端執行如權利要求1所述的基于KL散度與相鄰關系的改進加權質心定位方法。