基于壓縮感知的RSS室內(nèi)跟蹤定位算法研究.pdf

1、室內(nèi)跟蹤定位算法是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中的難點(diǎn)問題之一，它需要考慮復(fù)雜多變的室內(nèi)環(huán)境，根據(jù)某種定位機(jī)制確定待定位節(jié)點(diǎn)自身的位置信息。現(xiàn)有的室內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)跟蹤定位算法存在著測(cè)量方法受環(huán)境影響大、定位精度低和能耗高等問題。隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)和定位設(shè)備的不斷進(jìn)步和更新，室內(nèi)跟蹤定位的需求越來越大，應(yīng)用越來越廣泛。跟蹤定位技術(shù)的研究對(duì)于室內(nèi)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能耗利用率的提高和實(shí)時(shí)性的保證有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　壓

2、縮感知定位方法和卡爾曼濾波的結(jié)合，能夠有效地解決室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下的跟蹤定位問題。本文針對(duì)壓縮感知定位算法應(yīng)用于室內(nèi)定位中定位精度較低和能耗較高的問題，研究在保證較高跟蹤定位精度前提下，基于壓縮感知的接收信號(hào)強(qiáng)度(ReceivedSignalStrength，RSS)定位能耗模型建立的問題。通過大量理論證明出算法的的能耗存在限定性閾值。論文具體工作如下:
　　針對(duì)傳統(tǒng)的壓縮感知定位算法利用聚類算法和聚類匹配算法，使得定位的復(fù)雜度增加，

3、不利于實(shí)時(shí)性定位的問題，本文提出了一種能量有效的壓縮感知定位算法。通過重疊機(jī)制替代復(fù)雜的聚類算法和聚類匹配算法，直接利用重疊區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格點(diǎn)構(gòu)建測(cè)量矩陣用于信號(hào)重構(gòu)，從而更好地體現(xiàn)定位的實(shí)時(shí)性。同時(shí)，通過理論證明得出算法的能耗模型，且該算法能耗低于傳統(tǒng)的壓縮感知定位算法。仿真結(jié)果表明，能量有效的壓縮感知定位算法可以在顯著降低定位能耗的前提下，提高定位實(shí)時(shí)性和定位精度。
　　通過引入多區(qū)域重疊機(jī)制，本文還提出了確定性能耗壓縮感知跟蹤定