基于不確定性數(shù)據(jù)流聚類的動態(tài)通信距離估計方法技術(shù)

基于不確定性數(shù)據(jù)流聚類的動態(tài)通信距離估計方法，它涉及一種動態(tài)通信距離估計方法。該方法解決目前沒有對節(jié)點移動情況下的通信距離估計進行研究的問題。所述方法包括以下步驟：步驟一、采樣測量、統(tǒng)計計算和簇心表示；步驟二、速度估計，生成簇心集合；步驟三、生成聚類序列；步驟四、距離計算；步驟五、更新迭代。本發(fā)明專利技術(shù)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基于測距的定位方法中通信距離估計。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

【技術(shù)保護點】
一種基于不確定性數(shù)據(jù)流聚類的動態(tài)通信距離估計方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：步驟一、采樣測量、統(tǒng)計計算和簇心表示：在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信范圍內(nèi)，固定錨節(jié)點的位置，然后移動未知節(jié)點，測量兩者通信的RSSI值形成必要的樣本數(shù)據(jù)，計算樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性：均值μ和標準差σ；這個統(tǒng)計區(qū)域可表示為[μ？k*σ，μ+k*σ]，其中k為包含因子，且{k∈R？|0≤k≤3}假設(shè)每一個通信距離對應(yīng)的RSSI值構(gòu)成一個簇，則該簇的簇中心為[μ？k*σ，μ+k*σ]；假定通信范圍內(nèi)有N個RSSI值的簇中心，μi和σi分別為一個簇的均值和標準差，則簇中心集合CSO可表示為：CSO＝{C1，C2，…，CN？}＝{[μ1？k*σ1，μ1+k*σ1]，[μ2？k*σ2，μ2+k*σ2]，…，[μN？k*σN，μN+k*σN]}，且它們對應(yīng)的距離分別為{D1，D2，…，DN}；步驟二、速度估計，生成簇心集合：對于移動的未知節(jié)點(即位置信息未知的傳感器節(jié)點)，在某一段時間內(nèi)以速度v相對于錨節(jié)點(即位置信息已知的傳感器節(jié)點)作勻速直線運動，估計其在這段時間內(nèi)的運動速度V′，在第步驟一中簇中心集合CSO的基礎(chǔ)上生成與速度V′相匹配的簇心集合CS＝{C1，…，CP？2，CP？1，CP}，(1≤P≤N)，在運行過程中，測量到達無線信號強度RSSI的值St；步驟三、生成聚類序列：對于步驟二中得到的RSSI值St，如果在移動速度為v的時間段內(nèi)的RSSI數(shù)據(jù)長度j小于序列窗口大小w，則組成RSSI序列S＝{St？j+1，…，St？2，St？1，St}和簇心序列CSj＝{C1，…，Cj？2，Cj？1，Cj}，否則組成RSSI序列S＝{St？w+1，…，St？2，St？1，St}和簇心序列CSj＝{Cj？w+1，…，Cj？2，Cj？1，Cj？}；步驟四、距離計算：計算S與簇心序列CSj的距離DISj(S，CSj)DISj(S,CSj)=Σi=t-w+1tDij(Si,CSij)Dij(Si，CSij)＝λ·dimax+(1？λ)·dimin其中λ為相關(guān)系數(shù)，0≤λ≤1，決定著Si與簇心CSij距離極值dimax和dimin的組合情況， 其中CSij＝[mx？αx]，Si＝y(tǒng)，則Si與簇心CSij之間距離的最小值和最大值為：dmin=|mx-y|-αx,|mx-y|-αx≥00,|mx-y|-αx<0dmax＝|mx？y|+αx步驟五、更新迭代：j增加1并對j進行判斷，如果j≠P+1時，則跳轉(zhuǎn)到步驟四；而如果j＝P+1時，求出{DISj(S，CSj)}中的最小值DISm(S，CSm)，(1≤m≤P)，并將CSm對應(yīng)的距離Dm作為RSSI值St對應(yīng)的通信距離dt的估計值輸出，完成一次距離估計；如果還需要估計距離則跳轉(zhuǎn)到步驟二，應(yīng)用需求不需要距離估計時，終止距離估計過程。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭宇，劉大同，羅清華，潘大為，彭喜元，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：