[发明专利]一种移动目标RSSI定位的粗大误差识别方法

摘要

本发明公开了一种移动目标RSSI定位的粗大误差识别方法，针对接收信号强度识别(RSSI)的最小二乘定位方法对粗大误差敏感性高的问题，提出了一种在只知道锚节点的与未知节点之间的直接测量距离的情况下对该锚节点是否存在粗大误差进行快速识别的方法。本发明通过计算待识别锚节点与未知节点之间的间接测量距离，进而对直接测量距离分布函数中的参数进行估计，在此情况下给出粗大误差上下限的计算方法，根据粗大误差上下限得到置信区间，然后对粗大误差进行识别。该发明无需对锚节点的位置进行多次测量，简单方便，特别是在移动目标定位的条件下具有一定的实用价值。

主权项

1.一种移动目标RSSI定位的粗大误差识别方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.选定待评估的锚节点，计算间接测量距离S2.求出间接测量距离的均值和方差；S3.求锚节点与未知节点之间有干扰时的直接测量距离di'的概率分布函数；S4.利用分布函数计算直接测量距离di'的均值和方差；S5.估计未知节点到锚节点之间直接测量距离di'锚节点和第i个未知节点之间的实际距离di和标准差σ；S6.根据给定的显著性水平，利用直接测量距离di'的分布函数确定粗大误差上下限，并根据上下限对粗大误差进行识别；所述步骤S1中，间接测量距离通过以下方法获取：设有四个锚节点i,j,k,m,前三个节点到未知节点的距离已知，最后一个锚节点m(xm,ym)到未知节点的距离未知，利用i,j,k点的信息，确定出未知节点的位置(x,y)，其中未知节点(x,y)到3个锚节点(x_i,y_i)、(x_j,y_j)、(x_k,y_k)的距离d_i、d_j、d_k，因此m锚节点到未知节点的距离为：当环境存在干扰的时候，任意三个锚节点i、j、k，i≠j≠k≠m，根据计算出来的距离会各不相同，相当于在真实的距离上增加了一个干扰信号，是一个随机变量，假设有n个锚节点，那么每三个锚节点计算出的间接测量距离，就是该随机变量的一个观察值，该随机变量的分布函数与直接测量距离的分布函数是一致的；在步骤S2中，间接测量距离的均值和方差分别为：其中，表示从n个锚节点中每次取三个锚节点的组数；在步骤S3中，直接测量距离di'的概率分布函数为：其中，d_i表示锚节点和第i个未知节点之间的实际距离，n'为信道衰减指数；在步骤S4中，直接测量距离di'的均值Ed′i和方差D(d′i)分别为：其中σ表示干扰εi的标准差；在步骤S5中，未知节点到锚节点之间直接测量距离di'分布函数参数di和标准差σ的估计方法为：因为直接测量距离和间接测量距离的分布函数是一致的，所以其均值和方差也是相同的，所以有：由此得出参数d_i标准差σ的表达式，在步骤S6中，粗大误差上下限的确定方法如下：令di'＝y，λ为显著性水平，则粗大误差下限d_L用确定，粗大误差的上限d_H用确定，由此得到粗大误差上下限分别为，置信区间为：