【技术实现步骤摘要】
一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法及装置
[0001]本专利技术涉及无线电通信
，尤其是涉及一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法及装置。
技术介绍
[0002]随着智能化终端的不断普及和业务需求的快速增长，用户对于位置信息的需求也越来越强烈，因此基于位置的服务LBS(Location Based Service)也得到了显著发展。基于无线传感器的位置感知网络正是迎合了这种需求的一个新型的研究热点。而无线传感器网络通常由位置信息已知的锚节点和位置信息未知的代理节点构成。代理节点通过采集来自不同锚节点的测量信号来估计自身位置，其中测量信号主要包括接收信号强度RSS(Received Signal Strength)、到达时间TOA(Time of Arrival)、到达时间差TDOA(Time
‑
difference
‑
of
‑
arrival)、到达角度定位AOA(Angle of Arrival)。在无线信号测量值中，基于AOA测量值的定位系统可...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)选定一个三维定位目标空间，并确定目标空间中的代理节点和锚节点；步骤2)基于已知的锚节点初步估计代理节点的位置；步骤3)根据已知的锚节点信息，计算每个代理节点关于位置的费歇尔信息矩阵，并计算其对应的AOA三维定位误差限；步骤4)选定目标代理节点，遍历其通信范围内的其他代理节点，选出每一轮迭代中贡献度最高的代理节点作为协作节点，输出目标代理节点的协作节点集合，其中，所述贡献度定义为加入某一代理节点后，目标代理节点的AOA三维定位误差限的下降值。2.根据权利要求1所述的一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法，其特征在于，所述代理节点关于位置的费歇尔信息矩阵为：其中，为位置未知的代理节点集合；表示根据已知的锚节点信息计算得到的第k个代理节点的费歇尔信息矩阵，其表达式为其中，d
kj
表示第k个代理节点与第j个锚节点的距离，即d
kj
＝||(x
k
,y
k
,z
k
)
‑
(x
j
,y
j
,z
j
)||，表示第k个代理节点与第j个锚节点在xy平面的投影距离，即表示第k个代理节点与第j个锚节点在xy平面的投影距离，即和α
kj
分别表示第k个代理节点与第j个锚节点的方位角和仰角；λ
kj
＝Δ2PQSNR
kj
，Δ＝2πd
a
/λ，P和Q分别表示x轴和y轴上阵元的个数；d
a
和λ分别表示天线的阵元间距和波长；A
kj
表示当第j个锚节点发出信号，在第k个代理节点处的接收波形的幅度值；S(f)表示已知信号s(t)的傅里叶变换；N0/2表示信号噪声的双边功率谱密度；声的双边功率谱密度；声的双边功率谱密度；3.根据权利要求2所述的一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法，其特征在
于，代理节点的AOA三维定位误差限表示为其中σ
k
表示第k个代理节点的AOA三维定位误差限，4.根据权利要求1所述的一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法，其特征在于，所述步骤4)中选择贡献度最高的代理节点前，通过设置第k个代理节点的通信距离门限值，选择出在第k个代理节点通信距离门限值内的协作节点集合，初步排除对于第k个代理节点贡献度较小的协作节点。5.根据权利要求3所述的一种基于AOA三维定位贡献度的协作节点选择方法，其特征在于，所述选定目标代理节点，遍历其通信范围内的其他代理节点，选出每一轮迭代中贡献度最高的代理节点作为协作节点具体为：在第s次迭代中，计算第i个待协作节点对第k个代理节点的贡献度其表达式为：其表达式为：和表示第k个代理节点在第(s
‑
1)次迭代后和第s次迭代后的费歇尔信息矩阵，其关系为当s＝1时，表示第k个代理节点处基于锚节点信息的费歇尔信息矩阵；表示当第i个待协作节点加入协作定位网络后，对于第k个代理节点所增加的费歇尔信息，其表达式为I3表示一个3
×
3的单位矩阵；σ
i
表示第i个代理节点的定位误差限。6.一种基于AOA三维定位贡献...
【专利技术属性】
技术研发人员：张卫东，邱枫，巩伟杰，陈宏，张巍，黄宴委，马开辉，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：
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