求解无线传感器网络定位的半定规划松驰法

利用半定规划松驰法对无线传感器网络进行初始定位.由于半定规划松驰内点法产生的解具有高秩性,因此结合梯度局部搜索法,进一步改善半定规划松驰解.计算机仿真结果证明:半定规划松驰方法具有良好的可行性和有效性.     

大规模传感器网络局部半定规划的节点定位算法

针对大规模无线传感器网络中节点定位问题,提出了一种高效、准确、分布式的局部半定规划(LSDP)定位算法.根据节点重要度,将大规模无线传感器网络分割为多个局部网络,局部网络采用半定规划的方法对其辖内的节点进行相对定位构建的局部相对映射,应用合并算法将局部相对映射拼接为全局相对映射,再通过参考节点匹配将全局相对映射转换为全局绝对映射,从而获得整个无线传感器网络内部所有节点的详细位置信息.实验结果表明,网络在规则分布下,LSDP的节点定位误差仅为理想通信时的98%,在随机均匀分布下的定位误差减小了90%.     

解非凸半定规划的一个Lagrange方法

基于一个求解一般非凸半定规划问题的非线性Lagrange函数,给出了其相关算法,研究了函数的性质,证明了算法的收敛性。在适当的条件下,当罚参数大于某一阈值时,算法产生的序列局部收敛,由此给出了与罚参数相关的解的误差估计。     

半定规划

半定规划是指线性函数在对称矩阵的仿射组合半正定的约束下的极小问题，它实际上是凸优化问题，在最近的十几年中得到突飞猛进的发展，目前已成为优化方面最热门的领域．这一研究活动之所以被激发起来，是由于半定规划在一些领域的新应用的发现以及新的有效算法的产生．本文对半定规划的理论和算法作一般介绍．     

解非凸半定规划问题的一个修正Lagrangian算法

对于一般非凸半定规划,给出了一个修正Lagrangian函数及其相关算法,建立了参数解的误差估计式,并证明了算法的局部收敛性,即在适当条件下,罚参数存在一个阈值,当罚参数小于这一阈值时,由此修正Lagrangian算法产生的序列局部线性收敛到原问题的KKT点。     

解特殊凸二次半定规划的边界点法

将利用论文[2]中所讨论的用以解线性半定规划的边界点法来求解一类特殊的凸二次半定规划问题.进一步,本文还给出了这种方法的全局收敛性分析.     

解凸二次半定规划的交替方向法

给出求解凸二次半定规划的交替方向法,并对这个算法的全局收敛性进行分析.     

非线性凸半定规划的最优性条件

考虑非线性凸半定规划问题,引入了矩阵函数广义梯度和广义方向导数的定义,讨论了凸矩阵函数的一些性质.并给出了非线性半定规划的最优性必要和充分条件.     

非凸半定规划的一个等价性问题

求解具有等式约束的非线性优化问题的方法已经很完善,有乘子法,惩罚函数法等,其中将具有不等式约束的优化问题转化为具有等式约束的优化问题进行求解是一种重要途径.将具有不等式约束的非凸半定规划问题（NCSDP）转化为具有等式约束的非线性规划问题（ESDP）,证明了在（NCSDP）局部解的充分性条件及严格互补与非退化条件之下两个问题的局部等价性.     

解凸二次半定规划的过滤集-正则化方法

给出求解一种特殊凸二次半定规划的过滤集-正则化方法,并对其全局收敛性进行分析.最后还提供此算法的初步数值试验结果.     

无线传感器网络协同定位算法

针对无线传感器网络中基于RSS的定位算法存在的不足,提出一种协同定位算法。该算法包含2个方面：一是引入参考信标节点,以增加节点定位的容错性;二是采用狄克逊(Dixon)检验法剔除异常RSS值,同时引入RSS标准差阈值和学习模型,减小基于RSS的测距误差,有效提高定位精度。通过仿真实验对算法性能进行了评估,结果表明,该算法定位精度得到了有效提高,健壮性和稳定性较好。     

基于测距权重的蒙特卡罗定位改进算法

针对传统蒙特卡罗定位算法采样效率低,对锚节点密度要求高的特点,本文基于蒙特卡罗定位算法MCL提出一种改进的移动传感器网络的节点定位算法IMCB.该算法利用历史锚节点信息和RSSI测距,以及运动模型的改进对待定位节点的位置采样范围进行了进一步限制,对有效采样点的权重进行了区分.仿真结果表明:该算法的定位精度相比MCB算法提高了16.6%.     

WSN中一种自适应协作MIMO传输方案!

针对能量受限的无线传感器网络,提出一种能量有效的自适应协作MIMO传输方案.该方案能够根据传输信息的无线信道环境和传输距离,依据总能耗最小化原则对收发端协作节点数目和调制方式进行联合优化选择,进而提高网络的能量效率.仿真结果表明:与现有的协作MIMO传输方案相比,该方案能进一步提高无线传感器网络的能量效率,在理论上具有一定的参考价值.     

WSN中一种基于叠加编码的协同传输方案

针对分簇无线传感器网络WSN(wireless sensor networks)中现有的协同传输方案以牺牲频谱利用率来换取能效增益的不足,提出了一种基于叠加编码的簇间协同传输方案.该方案在保证系统的频谱利用率条件下,通过相邻簇的簇头节点相互协作来完成数据的传输.在频谱利用率相同的条件下,对现有的簇内协同传输方案和提出的...     

基于RSSI的无线传感器网络节点定位技术

研究了无线传感器节点定位问题,在三边测量法定位基础上提出了一种基于RSSI的灵活的节点定位机制(FTL).其基本思想是采用三个普通信标节点,利用节点间的协作形成未知节点存在的有效误差区域,通过一跳及两跳邻居节点辅助完成定位.仿真显示该机制比现有的基于RSSI的三个普通信标节点分布式定位算法对未知节点与信标节点相对位置要求降低,在平均测距误差为10%时,平均定位误差约为节点射频通信距离的20%.     

基于无线局域网接收信号强度分析的混合室内定位方法

为了给用户提供丰富的室内位置服务,需要在结构复杂且人员密集的室内环境中进行精确定位。根据对无线局域网接收信号强度的分析,可以利用三角定位算法和指纹定位算法进行混合室内定位。首先在网格划分的基础上离线构造参考点接收信号强度数据库,并采用三角定位算法估算所有无线接入点的位置,然后根据定位精度需求设定混合定位方法的接收信号强度阈值。在线定位时,根据用户终端实际接收到的无线接入点个数和信号强度选择三角定位算法或指纹定位算法进行位置计算。实验表明,该室内定位方法有效且稳定。     

半定规划问题基于方向分解的筛选算法

目的寻求半定规划问题新的理论算法。方法采用低秩分解技术将一般的半定规划问题转化为与其等价的非线性规划问题,利用基于方向分解的筛选算法,通过对搜索方向进行切线步和垂直步的分解来分别寻求最优解方向和不可行性改善的方向,构造了半定规划问题的筛选算法。结果通过证明得到算法具有可行性。结论最后给出了算法的收敛性分析。     

传感器网络中一种基于RSSI的圆环重叠定位机制

针对传感器网络的节点定位问题提出一种使用3个普通信标节点定位全网的基于RSSI的圆环重叠(ROBRSSI)定位机制.通过误差转换、未知节点与其二跳邻居间协作设计,有效抑制已有研究中RSSI测量误差的影响,降低未知节点与信标节点间相对位置要求,实现未知节点的有效定位.基于ROBRSSI定位机制,研究了传感器网络中新加入节点的定位.仿真实验验证了算法的有效性.     

传感器定位节点的应用设计与实施

将定位功能融入到节点中,设计并实施了一种具有定位功能的传感器网络节点.该节点具有内置定位引擎,通过获取节点间的接收信号强度,转换成相应的距离信息.当获取3个以上已知节点坐标后,采用极大似然估计法给节点定位.实验结果表明,该节点定位精度3 m,可以满足一般传感器网络应用的需要.     

基于声音能量的单目标定位

探讨运用传感器测量到的单个目标的声音信号能量来实现目标定位的算法。