本發(fā)明涉及主用戶定位技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及基于rssi的主用戶定位方法。

背景技術(shù)：

在認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中，主用戶節(jié)點相當(dāng)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的未知節(jié)點，認(rèn)知用戶節(jié)點相當(dāng)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的導(dǎo)標(biāo)節(jié)點，因此，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位算法可以應(yīng)用到認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)中。

目前，在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，按節(jié)點的空間坐標(biāo)進(jìn)行估計，根據(jù)距離或角度測量與否，可以分為測距的定位算法和和非測距的定位算法。測距的定位算法要對節(jié)點間的距離進(jìn)行測量；而非測距的定位算法則依靠網(wǎng)絡(luò)的連通度來實現(xiàn)節(jié)點的定位。以上方法均存在測量不準(zhǔn)確、精確度低、成本高的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出基于rssi的主用戶定位方法，以實現(xiàn)成本低、測量準(zhǔn)確以及測量精度高的優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于rssi的主用戶定位方法，所述方法具體包括：

步驟a：設(shè)定已知認(rèn)知用戶節(jié)點位置和識別信息；

步驟b：通過信息融合中心收集認(rèn)知用戶節(jié)點信息；

步驟c：根據(jù)rssi值排序，選取前幾個較大rssi，并找出對應(yīng)的認(rèn)知用戶節(jié)點，進(jìn)行定位計算；

步驟d：對求出的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)集合取平均，得到最終的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)。

進(jìn)一步地，步驟a中所述認(rèn)知用戶收到來自主用戶發(fā)射機(jī)的rssi信息后，對該認(rèn)知用戶節(jié)點的接收到rssi進(jìn)行采樣，當(dāng)樣本穩(wěn)定后對其求平均。

進(jìn)一步地，步驟b還包括當(dāng)收集信息達(dá)到一定數(shù)量時，并按照rssi從強(qiáng)到弱的順序建立主用戶節(jié)點到認(rèn)知用戶節(jié)點距離的映射。

進(jìn)一步地，所述映射包括3個映射集合，分別為：

集合1：

b_set＝{a1,a2,...,an}，ai為第i個認(rèn)知用戶節(jié)點；

集合2：

d_set＝{r1,r2,...,rn},r1＜r2＜...＜rn，ri為第i個主用戶發(fā)射機(jī)到認(rèn)知用戶節(jié)點距離；

集合3：

p_set＝{(x1,y1),(x2,y2),...,(xn,yn)}，(xi,yi)為第i個認(rèn)知用戶節(jié)點的位置信息。

進(jìn)一步地，步驟c中定位計算后得到的集合為：

t_set＝{(a1,a2,a3),(a1,a2,a4),...,(a1,a3,a4),(a1,a3,a5),...}

進(jìn)一步地，所述步驟c還包括：對認(rèn)知用戶節(jié)點，利用步驟c中定位計算后得到的集合求出3個交點的橫縱坐標(biāo)，最后利用質(zhì)心算法，最終確定主用戶發(fā)射機(jī)的準(zhǔn)確位置。

進(jìn)一步地，所述質(zhì)心算法具體包括：

已知a，b，c3個認(rèn)知用戶節(jié)點的坐標(biāo)分別為(xa,ya)，(xb,yb)，(xc,yc)，主用戶發(fā)射機(jī)d(x,y)到認(rèn)知用戶節(jié)點的距離分別為ra，rb，rc，則存在下列公式：

在實際情況下，由于rssi受多徑衰落和非視距阻礙的影響，所估計的r′a，r′b，r′c值比實際的r值大很多。3個圓兩兩相交于點e，f，g，連接e，f，g，為三角形，以三角形δefg的質(zhì)心作為對主用戶發(fā)射機(jī)d的估計坐標(biāo)，根據(jù)公式(2-7)可以求出e的坐標(biāo)值，同理，可以求得f，g的坐標(biāo)：

則主用戶發(fā)射機(jī)d的坐標(biāo)為

將主用戶發(fā)射機(jī)d測到的所有d值按照從小到大的順序排列，選擇前4個d值較小并進(jìn)行定位，每三個為一個組合，共有4個組合，可得到d1(x1,y1)，d2(x2,y2)，d3(x3,y3)，d4(x4,y4)4個估計值，最后，求平均值作為主用戶發(fā)射機(jī)d的坐標(biāo)，即：

本發(fā)明的基于rssi的主用戶定位方法，主要包括：步驟a：設(shè)定已知認(rèn)知用戶節(jié)點位置和識別信息；步驟b：通過信息融合中心收集認(rèn)知用戶節(jié)點信息；步驟c：根據(jù)rssi值排序，選取前幾個較大rssi，并找出對應(yīng)的認(rèn)知用戶節(jié)點，進(jìn)行定位計算；步驟d：對求出的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)集合取平均，得到最終的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)，可以實現(xiàn)成本低、測量準(zhǔn)確以及測量精度高的優(yōu)點。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

基于rssi的主用戶定位方法，所述方法具體包括：

步驟a：設(shè)定已知認(rèn)知用戶節(jié)點位置和識別信息；

步驟b：通過信息融合中心收集認(rèn)知用戶節(jié)點信息；

步驟c：根據(jù)rssi值排序，選取前幾個較大rssi，并找出對應(yīng)的認(rèn)知用戶節(jié)點，進(jìn)行定位計算；

步驟d：對求出的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)集合取平均，得到最終的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)。

步驟a中所述認(rèn)知用戶收到來自主用戶發(fā)射機(jī)的rssi信息后，對該認(rèn)知用戶節(jié)點的接收到rssi進(jìn)行采樣，當(dāng)樣本穩(wěn)定后對其求平均。

步驟b還包括當(dāng)收集信息達(dá)到一定數(shù)量時，并按照rssi從強(qiáng)到弱的順序建立主用戶節(jié)點到認(rèn)知用戶節(jié)點距離的映射。

所述映射包括3個映射集合，分別為：

集合1：

b_set＝{a1,a2,...,an}，ai為第i個認(rèn)知用戶節(jié)點；

集合2：

d_set＝{r1,r2,...,rn},r1＜r2＜...＜rn，ri為第i個主用戶發(fā)射機(jī)到認(rèn)知用戶節(jié)點距離；

集合3：

p_set＝{(x1,y1),(x2,y2),...,(xn,yn)}，(xi,yi)為第i個認(rèn)知用戶節(jié)點的位置信息。

進(jìn)一步地，步驟c中定位計算后得到的集合為：

t_set＝{(a1,a2,a3),(a1,a2,a4),...,(a1,a3,a4),(a1,a3,a5),...}

所述步驟c還包括：對認(rèn)知用戶節(jié)點，利用步驟c中定位計算后得到的集合求出3個交點的橫縱坐標(biāo)，最后利用質(zhì)心算法，最終確定主用戶發(fā)射機(jī)的準(zhǔn)確位置。

所述質(zhì)心算法具體包括：

已知a，b，c3個認(rèn)知用戶節(jié)點的坐標(biāo)分別為(xa,ya)，(xb,yb)，(xc,yc)，主用戶發(fā)射機(jī)d(x,y)到認(rèn)知用戶節(jié)點的距離分別為ra，rb，rc，則存在下列公式：

在實際情況下，由于rssi受多徑衰落和非視距阻礙的影響，所估計的r′a，r′b，r′c值比實際的r值大很多。3個圓兩兩相交于點e，f，g，連接e，f，g，為三角形，以三角形δefg的質(zhì)心作為對主用戶發(fā)射機(jī)d的估計坐標(biāo)，根據(jù)公式(2-7)可以求出e的坐標(biāo)值，同理，可以求得f，g的坐標(biāo)：

則主用戶發(fā)射機(jī)d的坐標(biāo)為

將主用戶發(fā)射機(jī)d測到的所有d值按照從小到大的順序排列，選擇前4個d值較小并進(jìn)行定位，每三個為一個組合，共有4個組合，可得到d1(x1,y1)，d2(x2,y2)，d3(x3,y3)，d4(x4,y4)4個估計值，最后，求平均值作為主用戶發(fā)射機(jī)d的坐標(biāo)，即：

至少可以達(dá)到以下有益效果：

本發(fā)明的基于rssi的主用戶定位方法，主要包括：步驟a：設(shè)定已知認(rèn)知用戶節(jié)點位置和識別信息；步驟b：通過信息融合中心收集認(rèn)知用戶節(jié)點信息；步驟c：根據(jù)rssi值排序，選取前幾個較大rssi，并找出對應(yīng)的認(rèn)知用戶節(jié)點，進(jìn)行定位計算；步驟d：對求出的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)集合取平均，得到最終的主用戶發(fā)射機(jī)的坐標(biāo)，可以實現(xiàn)成本低、測量準(zhǔn)確以及測量精度高的優(yōu)點。

最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。