[发明专利]基于RSSI的主用户定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及主用户定位技术领域，具体地，涉及基于RSSI的主用户定位方法。

背景技术

在认知无线电网络中，主用户节点相当于无线传感器网络中的未知节点，认知用户节点相当于无线传感器网络中的导标节点，因此，无线传感器网络中的定位算法可以应用到认知无线电网络中。

目前，在无线传感器网络中，按节点的空间坐标进行估计，根据距离或角度测量与否，可以分为测距的定位算法和和非测距的定位算法。测距的定位算法要对节点间的距离进行测量；而非测距的定位算法则依靠网络的连通度来实现节点的定位。以上方法均存在测量不准确、精确度低、成本高的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出基于RSSI的主用户定位方法，以实现成本低、测量准确以及测量精度高的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于RSSI的主用户定位方法，所述方法具体包括：

步骤a：设定已知认知用户节点位置和识别信息；

步骤b：通过信息融合中心收集认知用户节点信息；

步骤c：根据RSSI值排序，选取前几个较大RSSI，并找出对应的认知用户节点，进行定位计算；

步骤d：对求出的主用户发射机的坐标集合取平均，得到最终的主用户发射机的坐标。

进一步地，步骤a中所述认知用户收到来自主用户发射机的RSSI信息后，对该认知用户节点的接收到RSSI进行采样，当样本稳定后对其求平均。

进一步地，步骤b还包括当收集信息达到一定数量时，并按照RSSI从强到弱的顺序建立主用户节点到认知用户节点距离的映射。

进一步地，所述映射包括3个映射集合，分别为：

集合1：

B_set＝{a₁,a₂,...,a_n}，a_i为第i个认知用户节点；

集合2：

D_set＝{r₁,r₂,...,r_n},r₁＜r₂＜...＜r_n，r_i为第i个主用户发射机到认知用户节点距离；

集合3：

P_set＝{(X₁,Y₁),(X₂,Y₂),...,(X_n,Y_n)}，(X_i,Y_i)为第i个认知用户节点的位置信息。

进一步地，步骤c中定位计算后得到的集合为：

T_set＝{(a₁,a₂,a₃),(a₁,a₂,a₄),...,(a₁,a₃,a₄),(a₁,a₃,a₅),...}

进一步地，所述步骤c还包括：对认知用户节点，利用步骤c中定位计算后得到的集合求出3个交点的横纵坐标，最后利用质心算法，最终确定主用户发射机的准确位置。

进一步地，所述质心算法具体包括：

已知A，B，C 3个认知用户节点的坐标分别为(x_a,y_a)，(x_b,y_b)，(x_c,y_c)，主用户发射机D(x,y)到认知用户节点的距离分别为r_a，r_b，r_c，则存在下列公式：

在实际情况下，由于RSSI受多径衰落和非视距阻碍的影响，所估计的r′_a，r′_b，r′_c值比实际的r值大很多。3个圆两两相交于点E，F，G，连接E，F，G，为三角形，以三角形ΔEFG的质心作为对主用户发射机D的估计坐标，根据公式(2-7)可以求出E的坐标值，同理，可以求得F，G的坐标：

则主用户发射机D的坐标为