联合TDOA‑AOA无线传感器网络半定规划定位方法技术
Combined with TDOA AOA wireless sensor network positioning method for semidefinite programming
The invention relates to a combined TDOA AOA wireless sensor network positioning method for semidefinite programming, including: in the measurement of 2-D space layout of wireless sensor network node and reference node arrival time difference and angle. The TDOA and AOA are analyzed, and a single measurement location algorithm is realized. With the combination of different algorithms, the target node localization problem of wireless sensor networks is transformed into a mathematical optimization problem of weighted least squares WLS algorithm. By reconstructing the mathematical optimization problem of the WLS algorithm, the optimization problem is transformed into a constrained optimization problem. By introducing redundant variables, semi least-squares relaxation SDR technique is applied to transform weighted least-squares into a semidefinite programming problem with linear equality constraints and linear inequality constraints.
【技术实现步骤摘要】
联合TDOA-AOA无线传感器网络半定规划定位方法
本专利技术属于无线传感器网络定位领域，涉及凸优化方法在联合TDOA-AOA测量的二维无线传感器网络目标节点定位中的应用。
技术介绍
由于无线传感器网络(WSNs)在无线通信，室内定位和水声传感器网络(UASN)等领域的重要应用，精确的无线传感器网络定位算法近年来受到了广泛的关注。针对接收信号的不同特征参数，基于测距的定位方法主要有RSS(receivedsignalstrength)，TOA(timeofarrival)，TDOA(timedifferenceofarrival)和AOA(angleofarrival)四种方法。对于不同的定位场景和精度要求可以选择相应的定位算法。然而，在非视距(NLOS)或参考节点有限的复杂环境下，使用上述算法之一与精确定位的要求相去甚远。因此，联合定位算法的研究逐渐受到重视。为了提高复杂环境下的定位精度，相应的联合定位算法有TOA-AOA、AOA-RSS以及TDOA-AOA。在上述算法中，TOA-AOA算法需要高精度的时间同步，对硬件要求较高，提高了定位成本。而AOA-RSS易...
【技术保护点】
一种联合TDOA‑AOA无线传感器网络半定规划定位方法，包括以下几个步骤：1)在二维空间布置无线传感器网络，其中包括N个参考节点Xi＝[xi,yi]
【技术特征摘要】
1.一种联合TDOA-AOA无线传感器网络半定规划定位方法，包括以下几个步骤：1)在二维空间布置无线传感器网络，其中包括N个参考节点Xi＝[xi,yi]T(i＝1,...,N)和一个待定位的目标节点X＝[x,y]T，每个参考节点在有噪声的条件下测量目标节点与参考节点的到达时间差和角度；2)在第一步获取到达时间差和角度的基础上，分别对TDOA和AOA作分析，实现单一测量定位算法；3)将2)中的不同算法合并，无线传感器网络目标节点定位问题转化为加权最小二乘WLS算法的数学优化问题进行求解：z＝(GTW-1G)-1GTW-1h其中z＝[x-x1y-y1d1]T，其中d1为待定位节点与首个参考节点的距离差，G为联合定位最小二乘的系数矩阵，W为权矩阵，h为常数项矩阵；4)对上述WLS算法的数学优化...
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