基于壓縮感知的室內定位算法研究.pdf

1、在無線傳感器網(wǎng)絡中，傳感器節(jié)點的位置信息對于實際應用至關重要，如在事件監(jiān)測中，僅從無線傳感器網(wǎng)絡中獲得事件發(fā)生的內容是不夠的，需結合位置信息才能讓監(jiān)測有意義。因此傳感器節(jié)點的定位技術是無線傳感器網(wǎng)絡的支撐技術之一。而室內定位是其應用的一個重要場合，可在機場、展覽館、大超市等地，得到廣泛應用。
　　目前室內定位技術方案有多種，已有的定位方案可劃分為基于指紋地圖算法和基于信號傳播模型算法?；谥讣y地圖的算法，具有比較好的定位精度，但是

2、環(huán)境改變又需更新指紋庫，工作量非常大，而且不適用于大范圍區(qū)域定位，基于信號傳播模型算法，無需大量的離線訓練任務，從而大大降低了工作量。由于在定位過程中，存在大量數(shù)據(jù)的采集和處理，同時存在傳感器計算能力、存儲及電池容量有限的缺點，使得現(xiàn)有方案存在局限性。近年來新發(fā)展起來的壓縮感知理論，能利用節(jié)點相對定位區(qū)域的稀疏性，通過少量錨節(jié)點對未知節(jié)點的信號測量，實現(xiàn)節(jié)點坐標定位。針對現(xiàn)有基于壓縮感知的定位算法，存在測量矩陣的測量次數(shù)冗余度大及網(wǎng)格劃

3、分區(qū)域過大，導致算法難以滿足實時性要求的缺點，提出了改進算法。
　　利用Bounding-Box思想，將未知節(jié)點估計到一個比較小的可能性矩形區(qū)域，減小了網(wǎng)格劃分區(qū)域。由于可能性區(qū)域大小是根據(jù)錨節(jié)點數(shù)目和通信半徑變化的，為使得定位問題能夠轉化為壓縮感知信號重構問題，設計了動態(tài)的測量矩陣。為降低測量矩陣的冗余度，僅將與未知節(jié)點有通信關系的錨節(jié)點作為測量節(jié)點，同時設置最大測量次數(shù)，既保證了重構的精度，又進一步降低了測量矩陣的冗余度。并且