一种基于粒子辅助随机搜索的无线网络定位技术

摘要

本发明公开了一种基于粒子辅助随机搜索的无线网络定位技术,用于对被定位目标接收来自于各个参考节点的接受信号能量参数和其坐标位置参数后建立的、与被定位目标位置相关的、并用于定位其自身位置的定位总目标函数进行最优化处理,以提高定位精度。本发明的能够防止粒子搜索陷入局部最优解，当搜索粒子的初始覆盖范围没有覆盖到全局最优解的时候，依然能够找到全局最优解。当系统的统计信息已知的时候，可以纳入参考信号的不确定性或系统参数的先验信息；同时，其搜索粒子和探测粒子的信誉度等价于概率测度，找到的全局最优解是统计意义上的均方误差最小解。通过使用重要性采样粒子能够抵抗强噪声干扰和非线性观测函数的扭曲，使得本搜索技术更加鲁棒。适用于任何准则下的非凸非凹目标函数的优化。

主权项

一种基于粒子辅助随机搜索的无线网络定位技术,用于对被定位目标接收来自于各个参考节点的接受信号能量参数和其坐标位置参数后建立的、与被定位目标位置相关的、用于定位其自身位置的定位总目标函数进行最优化处理,以提高定位精度和鲁棒性，包括如下顺序执行步骤:(1)首先，定位系统响应并建立定位目标函数:·被定位目标发送定位请求；·其周围参考节点响应，并发送定位信号；·定位中心提取定位参数，并建立定位目标函数；(2)然后，产生一组初始搜索粒子,即搜索粒子的初始化:·按照目标变量(即被定位目标的坐标变量)的先验分布产生一组搜索粒子；或者在目标变量的可行定义域范围内随机均匀地产生搜索粒子；(3)继而，确定每个搜索粒子的全局最佳更新方向:·为每个搜索粒子配备一组提议粒子集合·利用每个搜索粒子所配备的提议粒子集合计算每个搜索粒子的信誉度；·根据得到的所有搜索粒子的信誉度，找到所有粒子中信誉度最大的那个搜索粒子，以此来确定全局最佳更新方向；(4)其次，确定每个搜索粒子的局部最佳更新方向:·为每个搜索粒子配备一组探测粒子集合·为每个探测粒子配备一组提议粒子集合·利用每个探测粒子所配备的提议粒子集合来计算每个探测粒子的信誉度·计算得到所有探测粒子的信誉度后，确定每个搜索粒子的探测粒子集中信誉度最大的探测粒子，并以此来确定每个搜索粒子的局部最佳更新方向(5)进而，按照得到的全局最佳更新方向和局部最佳更新方向来对每个搜索粒子进行更新；重复步骤(3)‑(5)，不断地对每个搜索粒子进行如此迭代:找全局最优+找局部最优‑>搜索粒子更新，直至所有搜索粒子收敛(6)最后，根据得到的收敛了的搜索粒子确定目标变量的估计:·按照最小估计均方误差的原则对目标变量进行估计，其输出结果即为所求被定位目标的位置。