刘畅相关成果介绍⑥：锚点位置都不准了还能不能把信号源找准
2026-05-18
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锚点位置都不准了还能不能把信号源找准
一、研究背景与问题提出
这篇论文关注的是无线定位里一个很常见但常被理想化处理的问题。很多接收信号强度定位方法默认锚点位置是准确已知的，可现实里锚点本身就可能有布设偏差、测量误差或环境扰动，这会让定位结果从一开始就带着系统性不确定性。
作者因此把问题改写得更贴近实际：当锚点位置误差已经存在时，仅仅依靠接收信号强度还能不能把信号源位置估计准。如果可以，又该怎样让算法在误差存在的情况下仍然保持鲁棒性，而不是被错误锚点直接带偏。
二、核心方法与关键机制
论文先从最大似然估计出发，利用泰勒展开和极小极大思想，把含有锚点位置误差的接收信号强度定位问题重新整理成可求解形式。随后，作者针对原问题的非凸性，引入松弛半定规划模型，把直接难解的优化任务转化成更稳定的近似求解框架。
最关键的机制，是在求出松弛解之后再配合专门设计的取整算法，同时处理信号源位置和锚点位置的不确定性。这样一来，算法不再假设锚点绝对可靠，而是明确把锚点位置误差纳入定位计算过程，从而提升接收信号强度方法在真实环境里的抗偏差能力。
三、实验结果与结论
论文的核心结论是，在锚点位置误差存在的情况下，基于松弛半定规划和取整步骤的鲁棒方法能够比多种对比算法获得更稳定、更低的定位误差，而且这种优势在不同噪声水平和不同锚点数量下都能保持。
作者不仅做了数值仿真，还给出了原型实验验证，这一点很重要。因为它说明论文提出的方法并不只是理论上更稳，而是在真实测量环境中也能体现出对锚点位置误差的容忍能力。
论文核心结果图：在锚点位置误差存在时，不同定位方法的误差对比结果图。
四、研究价值与启示
这篇论文的价值，在于它提醒我们，定位算法要想走向真实部署，不能默认所有基础条件都准确无误。尤其是接收信号强度这种成本低、易部署的方法，如果忽略锚点位置误差，最终很容易高估算法实际表现。
它带来的启示也很清楚，就是鲁棒定位的关键不只是提高测量精度，还包括承认基础信息本身可能不准，并在模型里主动吸收这类不确定性。对于低成本无线定位系统来说，这种思路往往比一味追求理想测量更实际。
作者介绍
刘畅，广东工业大学信息工程学院教授、硕士生导师、通信工程系系主任，广东省“珠江人才计划”青年拔尖人才。主要研究方向包括车联网安全策略研究、车联网边缘智能以及无线通信网络设计与优化，聚焦车联网缓存优化、边缘智能与智能通信系统等问题。
ORCID：0000-0002-2827-1019
DOI：10.1109/JSEN.2022.3213373
