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协作定位在地下管廊监控中的优化研究
  • ISSN号:0258-7971
  • 期刊名称:《云南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TN929.5[电子电信—通信与信息系统;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明650500
  • 相关基金:国家自然科学基金(61262040).
作者: 刘云, 熊海楠
中文摘要:

地下管廊是一种半封闭的窄长空间,其内情况复杂多变,由于非视距情况的出现,导致传感器节点定位困难、精度不高.针对地下管廊的多径干扰等特性,提出了最小二乘非凸估计算法(LSNCE).首先结合接收信号强度(RSSI)和到达角度信息(AOA),使用最小二乘法求出未知节点的位置估计.然后引入未知节点的辅助变量X及辅助向量z,通过应用半定规划松弛技术将位置估计转化为凸性,并得出上镜图(Epigraph)变量,再使用CVX工具箱(Matlab中包含)求出位置估计的最优解,即得到未知节点的最终位置.通过仿真验证,对比常规的选择混合加权算法(SHWA)和二次加权最小二乘算法(SWLS),最小二乘非凸估计算法能够有效地提高定位精度,同时表现出了良好的抗干扰能力.

英文摘要:

Underground pipe rack,which is complex and changeable,is a semi-enclosed narrow space.Due to the emergence of non-line -of-sight situation, the sensor node positioning is very difficult, and the accuracy is not good. In view of the special situation of the underground pipe rack, like the multipath interference, this paper proposes the least squares non-convex estimation (LSNCE)algorithm. Combined the received signal strength (RSSI) and angle-of-arrival(AOA) information, we obtain the position estimation of the unknown node by using the least squares method.And then,we first introduce an auxiliary variable X and an auxiliary vector z of the un- known node. By applying the semidefinite programming relaxation technique, the position estimation is transformed into convexity,and we also obtained an Epigraph variable.Then,the optimal solution of the position estimation is obtained by using the CVX toolbox (included in Matlab) , That is, the final location of the unknown node.Through the simulation, compared with conventional SHWA and SWLS algorithm, LSNCE algorithm can effectively improve the positioning accuracy, at the same time shows the good anti-jamming ability.

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期刊信息
  • 《云南大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:云南省教育厅
  • 主办单位:云南大学
  • 主编:张力
  • 地址:昆明市呈贡新区
  • 邮编:650500
  • 邮箱:yndxxb@ynu.edu.cn
  • 电话:0871-5033829 5031498 5031662
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7971
  • 国内统一刊号:ISSN:53-1045/N
  • 邮发代号:64-29
  • 获奖情况:
  • 1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,1997年荣获全国第二届优秀科技期刊评比二等奖,1995年全国重点大学优秀科技期刊评比二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:11696