本发明专利技术公开了一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法，包括：得到目标次用户的坐标值，并利用加权质心算法得到主用户的初步位置信息；将初步位置信息输入粒子滤波算法模型中得到主用户的当前位置信息；判断是否启动调整机制；如果是，则返回；如果否，输出当前位置信息以作为主用户本轮的定位结果。由于粒子滤波算法对于移动物体的定位具有很强的适应性及鲁棒性，因此，提高了计算结果的准确性。与现有技术相比，本方法不依赖于主用户的信号发射能量的大小，也不依赖主用户是否有信号，因此，能够克服主用户的固有属性带来的定位困难的问题。此外，本发明专利技术还公开一种上述方法对应的装置，效果如上所述。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及认知无线电
，特别是涉及一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法及装置。
技术介绍
随着科技的进步，越来越多的无线终端设备占用的无线频谱资源，再加之现在的固态频谱分配原则，使得频谱资源无法得到充分的利用。目前而言，对于频谱资源稀缺问题最有效的解决办法就是认知无线电。认知无线电技术应对频谱资源利用率低的中心思想为：当占用频谱资源的主用户不使用频谱资源时，在对主用户不产生有害干扰的情况下，可将这些搁置的未被使用的频谱资源分配给需要频谱资源的次用户，以便解决频谱利用率低，实现动态性的频谱资源管理。认知无线电技术中，由于移动的主用户，尤其是小型移动的主用户的发射能量、传输范围、移动性等因素限制，为移动的主用户的定位带来的困难。例如，在发射能量方面而言，小型移动的主用户的信号发射能量极小，仅仅只有10mW-50mW，使得现有的主用户定位技术难以准确感知到小型移动的主用户的信号能量；另外，在小型移动的主用户开关模式的时空特性方面上而言，小型移动的主用户的信号时空特性极强。在任意时刻可随意关闭或打开开关，致使主用户信号时有时无。而现有的主用户定位技术对主用户信号有着极强地依赖性，在信号时有时无的情况下无法进行定位。由此可见，如何克服主用户的固有属性带来的定位困难的问题是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法及装置，用于解决克服主用户的固 有属性带来的定位困难的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法，包括：S10：获取当前时刻主用户对应的全部次用户的位置信息；S11：根据所述位置信息确定各所述次用户能够接收到的信号强度值；S12：选取所述信号强度值大于预设信号强度值的次用户作为参与定位的目标次用户；S13：得到所述目标次用户的坐标值，并利用加权质心算法得到所述主用户的初步位置信息；S14：将所述初步位置信息输入粒子滤波算法模型中得到所述主用户的当前位置信息；S15：判断是否启动调整机制；如果是，则返回步骤S10；如果否，进入步骤S16；S16：输出所述当前位置信息以作为所述主用户本轮的定位结果；S17：判断是否接收到主用户停止运动的信息；如果是，则结束，如果否，进入步骤S18；S18：触发所述粒子滤波算法模型输出下一轮所述主用户的当前位置信息；返回步骤S15。优选地，所述S15具体包括：判断得到的定位误差是否大于预设误差；如果是，则启动所述调整机制，如果否，则不启动所述调整机制。优选地，所述定位误差为所述主用户的实际位置信息与所述定位结果的差值；其中，所述实际位置信息通过多个小型移动主用户的转移方程式得到。优选地，所述位置信息具体为横坐标值、纵坐标值和距离值。一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位装置，包括：获取单元，用于获取当前时刻主用户对应的全部次用户的位置信息；与所述获取单元连接的确定单元，用于根据所述位置信息确定各所述次用户能够接收到的信号强度值；与所述确定单元连接的选取单元，用于选取所述信号强度值大于预设信号强度值的次用户作为参与定位的目标次用户；与所述选取单元连接的第一计算单元，用于得到所述目标次用户的坐标值，并利用加权质心算法加权质心算法得到所述主用户的初步位置信息；与所述第一计算单元连接的第二计算单元，用于将所述初步位置信息输入粒子滤波算法模型中得到所述主用户的当前位置信息；与所述第二计算单元连接的第一判断单元，用于判断是否启动调整机制；如果是，启动所述获取单元；与所述第一判断单元连接的输出单元，用于输出所述当前位置信息以作为所述主用户本轮的定位结果；与所述输出单元连接的第二判断单元，用于判断是否接收到主用户停止运动的信息；如果是，启动触发单元；所述触发单元还与所述第一判断单元连接，用于触发所述粒子滤波算法模型输出下一轮所述主用户的当前位置信息，并触发所述第一判断单元。优选地，所述第一判断单元具体用于判断得到的定位误差是否大于预设误差；如果是，启动所述获取单元，如果否，启动所述输出单元。优选地，所述定位误差为所述主用户的实际位置信息与所述定位结果的差值；其中，所述实际位置信息通过多个小型移动主用户的转移方程式得到。优选地，所述位置信息具体为横坐标值、纵坐标值和距离值。本专利技术所提供的基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小 型移动主用户的定位方法及装置，获取主用户范围内全部次用户的位置信息，然后筛选出次用户中接收到的信号强度值大于预设信号强度值的目标次用户，再根据加权质心算法计算出主用户的初步位置信息。最后，通过粒子滤波算法模型得到主用户的当前位置信息。由于粒子滤波算法对于移动物体的定位具有很强的适应性及鲁棒性，因此，提高了计算结果的准确性。与现有技术相比，本方法不依赖于主用户的信号发射能量的大小，也不依赖主用户是否有信号，因此，能够克服主用户的固有属性带来的定位困难的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法的流程图；图2为本专利技术提供的一种普通质心算法原理示意图；图3为本专利技术提供的一种加权质心定位算法原理示意图；图4为本专利技术提供的一种采用于加权质心定位算法与普通质心定位算法得到的定位误差的对比图；图5为本专利技术提供的一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位装置的结构图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。本专利技术的核心是提供一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法及装置。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。图1为本专利技术提供的一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法的流程图。如图1所示，基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法包括：S10：获取当前时刻主用户对应的全部次用户的位置信息。当需要对主用户进行定位时，首先获取这些主用户所在区域内的全部次用户的位置信息。次用户是固定的，不移动，因此其位置信息也就不会变动。S11：根据位置信息确定各次用户能够接收到的信号强度值。由于主用户和次用户的位置关系决定了不同位置的次用户能够接收到的信号强度值是不同的，因此，当获取到每个次用户的位置信息后需要确定出每个次用户对应的信号强度值。可以理解的是，距离主用户越近，则信号强度值越大，距离主用户越远，则信号强度值越小。S12：选取信号强度值大于预设信号强度值的次用户作为参与定位的目标次用户。如果将全部次用户都作为参与定位的目标次用户，则计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法，其特征在于，包括：S10：获取当前时刻主用户对应的全部次用户的位置信息；S11：根据所述位置信息确定各所述次用户能够接收到的信号强度值；S12：选取所述信号强度值大于预设信号强度值的次用户作为参与定位的目标次用户；S13：得到所述目标次用户的坐标值，并利用加权质心算法得到所述主用户的初步位置信息；S14：将所述初步位置信息输入粒子滤波算法模型中得到所述主用户的当前位置信息；S15：判断是否启动调整机制；如果是，则返回步骤S10；如果否，进入步骤S16；S16：输出所述当前位置信息以作为所述主用户本轮的定位结果；S17：判断是否接收到主用户停止运动的信息；如果是，则结束，如果否，进入步骤S18；S18：触发所述粒子滤波算法模型输出下一轮所述主用户的当前位置信息；返回步骤S15。
【技术特征摘要】
1.一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位方法，其特征在于，包括：S10：获取当前时刻主用户对应的全部次用户的位置信息；S11：根据所述位置信息确定各所述次用户能够接收到的信号强度值；S12：选取所述信号强度值大于预设信号强度值的次用户作为参与定位的目标次用户；S13：得到所述目标次用户的坐标值，并利用加权质心算法得到所述主用户的初步位置信息；S14：将所述初步位置信息输入粒子滤波算法模型中得到所述主用户的当前位置信息；S15：判断是否启动调整机制；如果是，则返回步骤S10；如果否，进入步骤S16；S16：输出所述当前位置信息以作为所述主用户本轮的定位结果；S17：判断是否接收到主用户停止运动的信息；如果是，则结束，如果否，进入步骤S18；S18：触发所述粒子滤波算法模型输出下一轮所述主用户的当前位置信息；返回步骤S15。2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述S15具体包括：判断得到的定位误差是否大于预设误差；如果是，则启动所述调整机制，如果否，则不启动所述调整机制。3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述定位误差为所述主用户的实际位置信息与所述定位结果的差值；其中，所述实际位置信息通过多个小型移动主用户的转移方程式得到。4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述位置信息具体为横坐标值、纵坐标值和距离值。5.一种基于粒子滤波算法与加权质心算法相结合的小型移动主用户的定位装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取当前...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴用，万频，王永华，曾伟森，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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