基于TDOA测距模型的SOCP和Taylor混合定位方案

针对无线传感网络WSNs(Wireless Sensor Networks)的定位问题,提出基于TDOA(Time Different of Arrival)测距模型的SOCP(Second order cone programming)和Taylor混合定位方案,记为SOCP+Taylor。SOCP+Taylor方案首先分析了网络可定位性,并结合刚论(rigid),提出了评判节点可定位的条件。然后,建立TDOA测距模型,并用最大似然估计建立距离测量值的最大似然函数,再通过松弛约束理论将非凸优问题转换成凸优问题,引入惩罚因子,进而利用SOCP估计节点位置,并将此节点位置作为泰勒级数展开法Taylor迭代的初始值,最后,利用Taylor估计节点的最终位置。在不同参考节点数目以及变化的噪声环境下对算法进行仿真。仿真结果表明,提出的定位方案具有高的定位精度,定位误差逼近于CRLB,同时分析了惩罚因子对定位精度的影响,并确定了惩罚因子的最佳取值区域。