最小平方定位误差下界准则的宽带定位系统的功率分配算法

发布时间：2020-07-24 22:11

【摘要】：随着通信技术的发展,无线定位技术在日常生活中发挥着越来越重要的作用。定位精度不仅受测距方法、网络拓扑结构等因素的影响,还与功率资源分配有关。本文以平方定位误差下界(SPEB)为衡量定位精度的指标,研究无线宽带定位系统中的功率分配算法。论文研究工作包括以下几个方面:(1)研究了单目标节点下的功率分配算法。以目标节点的平方定位误差下界(SPEB)作为功率分配的评价标准,将功率分配问题转化为带约束条件的单目标优化问题,建立功率分配的最优化数学模型,在此基础上提出基于遗传算法求解和粒子群算法求解的功率分配算法。两种算法的优化求解对数学特征要求较少,避免了基于传统优化算法的局限性,具有很强的实际应用价值。仿真实验表明:与现有功率分配算法相比,所提算法能够获得类似的系统定位精度,但计算复杂度明显降低。(2)研究了多目标节点下基于评价函数法的功率分配算法。以多目标节点的SPEB作为功率分配评价标准,将实际功率分配问题转化为带约束条件的多目标优化问题,建立功率分配的最优化数学模型。利用评价函数法将多目标优化问题转换为单目标优化问题,提出基于最短距离理想点求解法和基于?-权系数求解法的功率分配算法。两种算法能够综合兼顾多个目标节点对功率分配的影响,并且不需要任何的目标节点先验知识。由仿真结果表明,相比较现有算法,本文算法能够在多目标下获得最佳的系统定位效果。(3)研究了协作定位系统中的功率分配算法。首先研究了协作定位系统中的目标节点的平方定位误差下界,然后建立功率分配的优化数学模型。根据不同的实际应用场景,分别提出了锚节点与目标节点功率之和固定下的功率分配算法,锚节点功率固定和目标节点功率固定下的功率分配算法。仿真实验验证了算法的有效性。
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN92

【参考文献】