[发明专利]基于子带划分的定位网络资源分配方法

说明书

本发明提出一种基于子带划分的定位网络子载波分配方法，旨在保证网络定位精度的前提下，通过对子载波划分成子带，向锚节点上分配子带，构建矩阵维度更低的子带分配矩阵，降低计算复杂度，从而提高资源分配效率，实现步骤为：初始化定位网络模型；对子载波集合S进行子载波块划分；对子载波块集合RB进行子带划分；构建目标节点集合A中每个目标节点a_n的定位误差度量矩阵基于匈牙利算法计算每个目标节点a_n的定位误差最小时的子带分配矩阵计算每个目标节点a_n的定位误差矩阵构建最小定位误差度量矩阵E；获取定位网络中的最优子带分配矩阵。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种定位网络资源分配方法，具体涉及一种基于子带划分的定位网络子载波分配方法，可用于定位网络的目标节点定位。

背景技术

定位网络包括位置信息已知的锚节点，位置信息未知的目标节点和资源，在应急救灾场景中，定位网络通过向锚节点分配资源，实现目标节点定位。定位网络的定位精度受到锚节点上资源分配的影响。目前定位网络资源分配方法主要有功率分配和子载波分配，其中功率分配方法为网络中的锚节点分配功率，子载波分配方法为网络中的锚节点分配子载波。定位网络分配资源方法性能的衡量指标主要有定位精度和资源分配效率。相比于功率分配方法，子载波分配方法定位精度更好，因而得到了更为广泛的研究。子载波分配方法中，子载波的个数决定分配过程的计算复杂度，影响资源分配效率。

为了更合理地进行子载波分配以提高定位精度，研发人员提出了许多解决方案，例如，授权公告号为CN106714301B，名称为“一种无线定位网络中的载波优化方法”的中国专利，公开一种定位网络的子载波分配方法，该方法通过向锚节点上分配子载波，构建子载波分配矩阵，以目标节点的定位误差的和为目标函数，通过提出一种混合整数规划方法可以得到最优的子载波分配矩阵，实现高定位精度定位。但是该方法的不足之处在于，锚节点上的最小分配单位为子载波，子载波分配矩阵维度高，计算复杂度高，导致资源分配的效率较低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的不足，提出一种基于子带划分的定位网络子载波分配方法，旨在保证网络定位精度的前提下，通过对子载波划分成子带，向锚节点上分配子带，构建矩阵维度更低的子带分配矩阵，降低计算复杂度，从而提高资源分配效率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括如下步骤：

(1)初始化定位网络模型：

初始化包括目标节点集合A＝{a₁,a₂,...,a_n,...,a_N}、锚节点集合B＝{b₁,b₂,...,b_m,...,b_M}和子载波集合的定位网络，其中，N表示目标节点的个数，N≥2，a_n表示第n个目标节点，M表示锚节点的个数，M≥3,b_m表示第m个锚节点，N_C表示子载波的个数，N_C≥M，s_d表示第d个子载波；

(2)对子载波集合S进行子载波块划分：

按照频率由小到大的顺序对子载波集合S所包含的N_C个子载波进行排序，并对排序后的子载波集合进行等子载波数划分，得到子载波块集合其中，RB_i表示第i个子载波块，N_rb表示子载波块的个数，N_rb＝N_C/L，L表示RB_i包含的子载波的个数，L≥1；

(3)对子载波块集合RB进行子带划分：

(3a)通过横线对子载波块集合RB中相邻的子载波块进行分隔，得到带有N_rb-1个横线的子载波块集合