基于差分接收信号强度的鲁棒定位

基于信号强度测量的源定位因其实际简易性而非常流行。然而，严重的非线性和非凸性使得相关优化问题在数学上难以求解，尤其在发射功率或路径损耗指数（PLE）未知时。此外，即便 PLE 已知但估计不完美或锚点位置信息不准确，所构建的数据模型将变得不确定，使问题再次难以求解。本文特别关注在发射功率和 PLE 未知情况下具有模型不确定性的差分接收信号强度（DRSS）定位。首先提出并研究了一种针对未知发射功率的 DRSS 定位的白化模型。在假设 PLE 已知时，我们基于精确数据模型引入两种估计器，一种改进的 best linear unbiased estimator（A-BLUE）和一种拉格朗日估计器（LE），随后提出一种鲁棒的基于半定规划（SDP）的估计器（RSDPE），其可应对模型不确定性（不完美的 PLE 和不准确的锚点位置信息）。这三种所提估计器从不同角度各有优势：A-BLUE 复杂度最低；LE 在小测量噪声下精度最佳；RSDPE 在大测量噪声下性能最优且对模型不确定性具有非常好的鲁棒性。最后，我们提出一种鲁棒的基于 SDP 的块坐标下降估计器（RSDP-BCDE）以处理完全未知的 PLE，其性能收敛于使用完全已知 PLE 的 RSDPE。