[发明专利]一种无线定位网络中的载波优化方法

权利要求书

1.一种无线定位网络中的载波优化方法，其特征在于：当应用于协作定位网络中载波优化，所述定位网络中的目标节点和锚节点的集合分别表示为和节点k的位置表示为采用均方误差下界SPEB来衡量整个网络的定位精度，其由等效费舍尔信息矩阵EFIM推导出；λ_kj节点k和j之间的测距信息强度RII，其值是测距误差CRLB的倒数，

其中β_j是节点j的有效带宽，ξ_kj是信号传播信道相关的参数，是一个用来表示传输信道特性的正数，P_j用来表示节点j的发射功率，是节点k和j之间的路径衰减；关于矩阵求逆迹定理：n阶对称正定矩阵A，μ₁＝tr(A)，μ₂＝tr(A*A)，a是矩阵A的最小特征值，则对矩阵求逆再求迹的运算有如下形式

协作网络的目标节点k的SPEB定义为其上界用来表达，其中

代表协作定位网络中目标节点位置估计的EFIM矩阵表达形式，它与非协作网络不同，由于目标节点间通信测距的引入并非如非协作场景EFIM矩阵简单的对角阵形式用SPEB的上界作为模型的目标函数，协作定位网络JPSA的MILP数学模型为：

ζ₄:

s.t.B_min≤B_j≤B_max

f_min≤f_j≤f_m

其中M是足够大的正数，u是二进制变量，u∈{0,1}；上述模型仍然不满足MILP求解模型，因此采用一种迭代线性算法IL来求解协作网络中JPSA问题，具体步骤如下：

S1：选择初始值，θ＝θ^(m-1),m＝1，根据公式(*)得和a的值；

S2：使θ^(m)＝θ^(m-1)+Δθ，求解SPEB的上界值

其中是μ₁在一个小区域R的一阶泰勒展开值，将目标函数替换为表示对进行线性处理后的结果，其中令θ＝[P^T,B^T,f^T]^T以简化符号的表达，并在此基础上添加约束条件||θ-θ^(m-1)||＝||Δθ||≤R，由此建立完成一个MILP模型问题ζ′₄；

S3：使用YALMIP工具求解ζ′₄，输出θ^(m)＝θ^(m-1)+Δθ，更新m＝m+1；

S4：判断收敛条件||Δθ||≤R是否收敛，若成立则跳到S5，否则回到S2；

S5：输出SPEB和θ的结果。