[发明专利]一种基于闭环功率控制的隐藏节点定位方法

摘要

本发明公开了一种基于闭环功率控制的隐藏节点定位方法。属于移动通信领域。本发明在对Anchor进行定位之前，本发明首先利用信号检测理论对Anchor进行检测，判别Anchor是否存在；然后通过CLPC调整Tx发射功率以及设置两个目标信噪比来获取Anchor‑Rx，Tx‑Anchor间的信道增益信息，同时通过监听接收机监听Anchor与Tx发送的信息来获取Anchor‑MRx间的信道增益信息以用于消除系统中的未知参数的影响；由于通过第二阶段获取的信道增益信息包含了Anchor的位置坐标，通过信道增益信息转换为Anchor的位置坐标信息，最后通过线性求解方法达到定位Anchor的目的。本发明实现了对第三方隐藏节点Anchor作为全双工放大转发型中继时的定位。

主权项

一种基于闭环功率控制的隐藏节点定位方法，其特征在于，包括下列步骤：步骤1：在基站的通信范围内设置多个能与基站通信的监听接收机；步骤2：检测待定位中继节点是否存在：对监听接收机的接收信号进行采样，获取观测信号一个块衰落(block fading)内取两次相邻采样值的差作为观测信号其中n表示采样点；根据公式计算第一噪声方差的估计值其中N表示观测信号的总采样点数；基于估计值的计算结果设置检测门限其中PFA表示预设的用于检测中继节点是否存在虚警概率门限PFA，表示第二噪声估计值，且σ2表示基站与接收机间的噪声方差；若则可判定当前的无线通信系统中存在中继节点，并执行步骤3；否则，等待一个检测周期后，继续执行步骤2；步骤3：基于两次信号估计获取Anchor与MRx之间的交叉信道增益信息：301：设置第一目标信噪比门限根据得到对应的第一信道增益ge_1，并根据得到第一调整功率p1，即触发CLPC后，Tx调整后的发射功率；302：监听接收机基于当前接收的两路接收信号，分别进行噪声分离处理后，得到分离噪声后的信号Sr和Sd，其中Sr的信号强度大于Sd，叠加两路接收信号的噪声得到噪声信号再根据计算监听接收机的第一信噪比，其中k为监听接收机的区分符；303：设置第二目标信噪比门限其中与的值不同；根据得到对应的第二信道增益ge_2，并根据得到第一调整功率p2；304：监听接收机基于当前接收的两路接收信号，分别进行噪声分离处理后，得到分离噪声后的信号Sr和Sd，其中Sr的信号强度大于Sd，叠加两路接收信号的噪声得到噪声信号再根据计算监听接收机的第二信噪比；305：计算中继节点与各监听接收机间的交叉信道增益信息G2g′2_k：其中G表示中继节点的振幅增益，g′2_k表示第k个监听接收机与中继节点间的交叉信道增益，g′0_k表示第k个监听接收机与基站间的交叉信道增益；步骤4：中继节点进行定位：基于系统的节点间的大尺度衰落系数g与节点间距离d的映射关系：g＝λlog(d)+b构建关于中继节点的位置坐标(x,y)的线性方程：ekx+fky＝qk，其中λ、b为系统参数；ek＝2(Ukx0‑U0xk)，fk＝2(Uky0‑U0yk)，(x0,y0)为基站的位置坐标，(xk,yk)为第k个监听接收机的位置坐标，基于所有监听接收机的G2g′2_k得到K组线性方程组：ekx+fky＝qk，求解得到中继节点的位置坐标，其中K为监听接收机的数目。