非同步网络中基于TOA的鲁棒非视距目标自定位算法

摘要

讨论了非同步无线网络中基于到达时间(Time-of-Arrival,TOA)的非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)目标自定位问题。为了节省目标源的电池能量,假设目标源不向锚节点发送信号,而是仅接收来自锚节点的信号。这种信号的收发方式,会导致测量模型中存在一些影响问题求解的参数。为消去这些参数,选定一个参考测量值,并用其他测量值减去参考测量值。使用经过转换后的测量数据,构造了一个新的鲁棒最小二乘(Robust Least Square,RLS)问题,其以目标源位置和参考测量值中的NLOS误差作为未知变量,同时对其余测量值中的NLOS误差具有鲁棒性。最后,将RLS问题松弛到易于处理的半正定规划(Semidefinite Program,SDP)问题以获得稳定的解。仿真结果表明,本文提出方法的均方根误差较现有其他方法在不同场景下有0.5 m^6 m以上的优势。