[发明专利]一种单基站异构网络环境下的遗传定位算法

说明书

技术领域

本发明涉及异构网络技术，具体涉及一种单基站异构网络环境下的遗传定位算法（H04W 无线通信网络，H04W 40/20基于地理位置或定位）。

背景技术

近年来网络通信技术迅猛发展，产生了种类繁多的网络系统，特别是无线通信技术的发展给人们的生产、生活带来了丰富便捷的体验，目前越来越多的学者和厂商开始认识到：未来的无线网络将是由多种网络以及多种技术相互融合形成的具有多种接入方式、提供多种传输速率和多种服务质量要求的多种业务异构网络联合体。

定位技术一直是无线技术中备受瞩目的关键问题。国际上对于无线定位技术的研究应用源于20世纪60年代的自动车辆定位系统，但这项技术随后仅在公共交通管理、货物运输、犯罪跟踪和紧急医疗服务等有限的范围内得到了应用。直到20世纪末，随着移动通信系统的飞速发展以及世界范围内政治、经济、社会交流与合作的进一步加深，人、商品、财物的高度流动，这就迫切需要掌握它们的位置信息。在现在的移动通信中提出了有关位置服务 (Location Service，LCS)的概念。位置服务是指基于地理位置数据为移动物体提供的服务。这种服务的对象是移动的，通常需要借助于移动运营商的网络进行信息的交互，也就是利用移动通信网的特性对移动台所处位置进行定位以及提供信息服务。位置服务LCS作为移动通信网提供的增值业务，目前已经受到了电信业内人士的广泛关注，全球各大移动运营商都在积极部署这项具有极大潜力的增值业务。在未来的异构网络中定位将依然是关键技术之一，并且可以利用各个网络丰富的信息资源改善定位性能，为用户提供更优质、更先进的服务。

二十世纪九十年代至今，国内外的许多研究小组已经致力于异构网络关键技术的研究，对于多种异构网络和移动终端共存的异构网络融合问题，全球很多研究机构都在努力探索，并且已经提出了一些初步方案。但对于异构网络中的定位问题，现阶段尚处于起步阶段，相关研究报导相对较少。文献[1]中提出了一种引入了高级节点的基于异构无线传感器网络的节点定位算法，有效减少了网络总体能耗，并在其算法中利用测距修正权值提高定位精度。文献[2]为异构网络垂直切换提出了一种移动台位置跟踪技术。文献[3]提出了一种启发式中继异构无线网络定位算法，该算法中利用中继节点来实现异构网络中无线资源的共享。但以上三个研究工作中采用的核心定位算法仍是传统方法，没有充分利用异构网络信息。

本发明针对WLAN网络和WCDMA网络共存的异构网络，针对WCDMA网络边缘处无法定位的场景，提出了一种结合WLAN网络信息来实现定位能力的算法：单基站异构网络环境下的遗传定位算法。该算法综合利用了这两种网络的特性：一是当WCDMA基站与未知节点存在视距路径时，基站TOA测距结果具有比较高的精度。二是在WLAN网络中很方便获得信标节点与未知节点之间的信号指示强度。本发明主要采用遗传算法对未知节点进行搜索定位，并利用WCDMA基站存在视距路线时的高精度TOA测距值，对遗传算法中的初始群体进行选择，为了保证算法计算效率，算法在利用TOA确定初始群体时，采用了相似度的分析手段。由于综合了两个网络的测距信息，该算法定位精度较高，同时采用TOA测距值和相似度来确定初始群体，算法收敛速度快，环境适应性较强，由于本算法采用相似度选择出的初始群体大多数情况下总是靠近真实待定位节点，因此很少会出现遗传搜索结果收敛于局部最优点的情况。

对比文件

[1] 赵相鹏,张华忠,王瑜.一种基于异构无线传感器网络的定位算法研究[J].计算机科学,2009,Vol.36:325-327.

[2] Mehbodniya A,Chitizadeh J. A New Positioning Scheme Used for Handoff Decision in Heterogeneous Networks[C].International Conference on Wireless and Optical Communicaitons Networks,2005:233-238.

[3] Chong Shen,Pesch D. A Heuristic Relay Positioning Algorithm for Heterogeneous Wireless Networks[C].Vehicular Technology Conference,2009:1-5.

发明内容

1、要解决的技术问题（即原“发明目的”）