[发明专利]一种基于LTE和Wi‑Fi异构网络下的混合定位算法

权利要求书

1.一种基于LTE和Wi-Fi异构网络下的混合定位算法，其特征在于包含以下步骤：

步骤1：获取移动台所处小区的CELLID和附近的无线接入点的信号强度指示，得到移动台所处的位置范围，从网络侧获取测量值；

步骤2：基于单基站多信号混合定位算法几何模型，得到粒子搜索的最小区域：

$\left\{\begin{array}{c}\sqrt{{(x_{MS}-x_{BS,j})}^2+{(y_{MS}-y_{BS,j})}^2}\≤min(L_1,L_2,L_3)\\ \sqrt{{(x_{MS}-x_{AP})}^2+{(y_{MS}-y_{AP})}^2}\≤R_{AP,MS}\end{array}\right.;$

步骤3：根据单基站多信号混合定位算法几何模型，构建目标函数：

$f\left(x\right)={\mathrm{\Σ}}_{j=1}^N{\mathrm{\δ}}_j^2,N\≥3;$

步骤4：利用基于适应度动态调节惯性权重的改进PSO算法求解目标函数，粒子在小区范围内随机均匀生成M个粒子在N维空间搜索；第k个粒子的位置向量x_k＝[x_k1，x_k2，…，x_kN]^T，k＝1，2，…，M，速度向量V_k＝[v_k1，v_k2，…，v_kN]^T，k＝1，2，…，M；

根据粒子适应度的不同将群体分为三个子群，对各自群体采用不同的惯性权重，不断迭代，其三个粒子群的惯性权重表示为：

$\mathrm{\ω}=\left\{\begin{array}{cc}{\mathrm{\ω}}_{\min },& f_k\≤\stackrel{\‾}{f_{\min }}\\ {\mathrm{\ω}}_{\max }-\left|\frac{f_k-\stackrel{\‾}{f_{\max }}}{f_M-\stackrel{\‾}{f_{\max }}}\right|*\mathrm{\Δ}\mathrm{\ω},& \stackrel{\‾}{f_{\min }}\<f_k\<\stackrel{\‾}{f_{\max }}\\ {\mathrm{\ω}}_{max},& \stackrel{\‾}{f_{max}}\≤f_k\end{array}\right.$

其中，k＝1，2，…M，ω_max、ω_min分别表示惯性权重的上限和下限，Δω＝ω_max-ω_min惯性权重的极差，粒子群的平均适应度的值为f_k对应第k个粒子的当前目标函数值，f_M当前最优粒子的适应度，分别表示大于、小于的粒子群适应度的平均值；

步骤5：通过基于适应度动态调节惯性权重的改进PSO算法求解目标函数，当满足下式时输出X：

‖X^t+1-X^t‖<δ

其中，X＝(x_MS，y_MS)为移动台估计位置坐标。