[发明专利]一种基于位置权重的定位频点选择方法

说明书

本发明公开了一种基于位置权重的定位频点选择方法，包括下列步骤：在定位区域内放置N个感知节点，每个感知节点在场景中对频段内的频谱进行感知，得到相应多个相应频点的能量值，将这N个感知节点所获得的数据都传输到一个融合中心，以一定的权重进行融合处理；根据虚警率设置判决门限：虚警率是指用户未占用该频段通信且频段内无干扰的情况下，感知结果为该频段不可用的概率，根据实际情况进行设置，虚警率越高，判决门限越低，虚警率越低，判决门限越高；将最终融合之后得到的能量向量Y与进行比较，得出相应频点是否被占用的信息，选择未被占用的频点作为定位信号的发射频率，避免同频干扰；利用选择好的频点开始定位，获得目标的位置。

技术领域

本发明属于被动式定位的研究领域，利用一种基于位置权重的频谱感知方法进行空闲频点的选择，并通过射频层析成像进行定位。

背景技术

伴随着物联网、移动通信、普适计算和情境感知等技术的发展，人们越来越渴望在任意时间、任意地点和以任意方式对环境中的各种目标进行信息的获取与处理，感知环境变化并得到丰富多样的背景服务。室内定位技术是一个感知环境非常重要的组成部分，必将在生产生活的各个方面得到广泛的应用，对国民经济发展产生较大的促进作用。

无源超高频(UHF)RFID标签因其体积小、成本低、部署简单、无需供电、较长的通信距离、较快的读写速度等优点。已逐步被应用到物流、仓储管理、机器人、写字楼、停车场等环境中。此外，UHF RFID定位技术的典型应用场景是室内环境。相对于室外环境，室内环境往往存在家具、设备，人员的活动，加上墙壁、天花板等反射面的影响，会引起无线电波的反射、绕射、折射和散射，形成复杂的信道传播环境。因此，尽量降低多径和信号干扰对定位误差的影响，具有重要的意义和较高的实用价值。在定位过程中，使用相同的频率的信号会对定位信号有干扰，进而影响定位的精度。本发明拟将频谱感知技术与被动式RFID定位相结合有效地解决这个问题。

认知无线电是一种智能频谱共享的技术，它能感知到周围的环境特征，获取信息，实时调整传输参数以适应环境的变化。认知无线电的提出是为了提高频谱的利用率，解决日益匮乏的频谱资源问题。频谱感知是认知无线电的核心技术,是保证高效分配频谱资源的先决条件。频谱感知是在不干扰授权用户的前提下,实时监测可用频段并进行相关分析,从而发现频谱空穴，加以利用。本发明将频谱感知的思想应用于被动式RFID定位频点选择，利用一种基于位置权重的合作频谱感知方法有效减少了同频干扰的影响。

发明内容

本发明提出一种基于位置权重的定位频点选择方法，针对室内环境多径复杂且存在同频干扰问题，采用的基于位置权重的合作频谱感知技术寻找频谱空洞，对当前定位的频段的占用情况来做出判断，利用干扰最小的频率点进行定位。技术方案如下：

一种基于位置权重的定位频点选择方法，包括下列步骤：

(1)在定位区域内放置N个感知节点，每个感知节点在场景中对频段内的频谱进行感知，得到相应多个相应频点的能量值，将这N个感知节点所获得的数据Y_i都传输到一个融合中心，以一定的权重进行融合处理，形成一组能量向量Y，权重系数α_i与感知节点的位置以及干扰分布有关；

(2)根据虚警率P_f设置判决门限λ：虚警率P_f是指用户未占用该频段通信且频段内无干扰的情况下，感知结果为该频段不可用的概率，根据实际情况进行设置，虚警率P_f越高，判决门限λ越低，虚警率P_f越低，判决门限λ越高；

(3)将最终融合之后得到的能量向量Y与λ进行比较，得出相应频点是否被占用的信息，选择未被占用的频点作为定位信号的发射频率，避免同频干扰；

(4)利用选择好的频点开始定位，获得目标的位置。