無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)，該無(wú)線目標(biāo)定位方法包括：簇首節(jié)點(diǎn)獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行去相關(guān)處理生成本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)；簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第1信號(hào)重建信息；簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)、本簇第u-1信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-1信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息，重復(fù)該步驟，直到生成的本簇第M信號(hào)重建信息滿(mǎn)足迭代終止條件；簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇第M信號(hào)重建信息確定觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置。本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)，提高了無(wú)線目標(biāo)定位系統(tǒng)的魯棒性和定位的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線目標(biāo)定位技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)接收到的無(wú)線電波的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理結(jié)果判斷待定位目標(biāo)的位置。
[0003]基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)中通常設(shè)置有一個(gè)集中式信息融合中心(FusionCenter，簡(jiǎn)稱(chēng)FC)或集中式控制基站(Base Station，簡(jiǎn)稱(chēng)BS)和多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)檢測(cè)被測(cè)量物體輻射的信號(hào)，并將各個(gè)信號(hào)中攜帶的與被測(cè)量物體位置有關(guān)的特征信息上報(bào)給FC或BS，由其計(jì)算出被測(cè)量物體位置從而完成多檢測(cè)節(jié)點(diǎn)聯(lián)合目標(biāo)定位。該基于網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)完全依賴(lài)集中式的FC或BS，系統(tǒng)魯棒性較低，當(dāng)FC或BS出現(xiàn)異常時(shí)，整個(gè)定位系統(tǒng)將無(wú)法運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)線目標(biāo)定位方法、設(shè)備及系統(tǒng)，以提高無(wú)線目標(biāo)定位系統(tǒng)的魯棒性和定位的準(zhǔn)確性。
[0005]第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種無(wú)線目標(biāo)定位方法，包括:
[0006]簇首節(jié)點(diǎn)獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行去相關(guān)處理生成本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)；
[0007]所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息；
[0008]所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)、本簇第U-1信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-Ι信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息，重復(fù)該步驟，直到生成的本簇第M信號(hào)重建信息滿(mǎn)足迭代終止條件，其中，u和M均為整數(shù)，且M > u> I ;
[0009]所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇第M信號(hào)重建信息確定所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置。
[0010]在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息，具體為:
[0011]所述簇首節(jié)點(diǎn)應(yīng)用以下公式生成所述本簇第I信號(hào)重建信息1.(O):
[0012]0(; (O) = arg min ||0;, (0)| s.t., ||m;, — Α,,θ,,, (0)||; Q 其中，
[0013]Iii為所述簇首節(jié)點(diǎn)的索引號(hào)，說(shuō),= 友為所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)的集合，H為所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；
[0014]mA,為所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)，ε為誤差容忍因子；
[0015]A4f =Τ:,ΦΑ.Ψ，?,為去相關(guān)矩陣，Φ;?為采樣矩陣，ψ為稀疏表示矩陣；
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于，包括:簇首節(jié)點(diǎn)獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行去相關(guān)處理生成本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)；所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息；所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)、本簇第U-1信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-1信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息，重復(fù)該步驟，直到生成的本簇第M信號(hào)重建信息滿(mǎn)足迭代終止條件，其中，u和M均為整數(shù)，且M≥u > I ；所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇第M信號(hào)重建信息確定所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息，具體為: 所述簇首節(jié)點(diǎn)應(yīng)用以下公式生成所述本簇第I信號(hào)重建信息0Λ,?、0):
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)、本簇第u-Ι信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-Ι信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息，具體為: 所述簇首節(jié)點(diǎn)應(yīng)用以下公式生成所述本簇第u信號(hào)重建信息:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述迭代終止條件具體為: 所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇第u信號(hào)重建信息確定的所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置與根據(jù)所述本簇第u-Ι信號(hào)重建信息確定的所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于，所述簇首節(jié)點(diǎn)獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，具體為: 所述簇首節(jié)點(diǎn)接收所述簇首節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)上報(bào)的第一測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述待定位目標(biāo)輻射的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量獲得第二測(cè)量數(shù)據(jù)，將所述第一測(cè)量數(shù)據(jù)和所述第二測(cè)量數(shù)據(jù)處理生成所述測(cè)量數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線目標(biāo)定位方法，其特征在于: 所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息之后，所述方法還包括: 所述簇首節(jié)點(diǎn)將所述本簇第I信號(hào)重建信息共享給所述其他簇首節(jié)點(diǎn)； 所述簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇第U-1信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-Ι信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息之后，所述方法還包括: 所述簇首節(jié)點(diǎn)將所述本簇第u信號(hào)重建信息共享給所述其他簇首節(jié)點(diǎn)。
7.一種簇首節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括: 測(cè)量數(shù)據(jù)獲取單元，用于獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行去相關(guān)處理生成本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)； 第一處理單元，與所述測(cè)量數(shù)據(jù)獲取單元相連，用于根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)重建生成本簇第I信號(hào)重建信息； 第二處理單元，分別與所述測(cè)量數(shù)據(jù)獲取單元和所述第一處理單元相連，用于根據(jù)所述本簇有效測(cè)量數(shù)據(jù)、本簇第u-Ι信號(hào)重建信息和共享到的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的其他簇首節(jié)點(diǎn)的第u-Ι信號(hào)重建信息生成本簇第u信號(hào)重建信息，重復(fù)該步驟，直到生成的本簇第M信號(hào)重建信息滿(mǎn)足迭代終止條件，其中，u和M均為整數(shù),且M≥u > 1 ； 定位單元，與所述第二處理單元相連，用于根據(jù)所述本簇第M信號(hào)重建信息確定所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的待定位目標(biāo)的位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的簇首節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第一處理單元具體用于應(yīng)用以下公式生成所述本簇第I信號(hào)重建信息0,,(0):
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的簇首節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述第二處理單元具體用于應(yīng)用以下公式生成所述本簇第u信號(hào)重建信息§,,(/):

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的簇首節(jié)點(diǎn),其特征在于:所述測(cè)量數(shù)據(jù)獲取單元還用于接收所述簇首節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)上報(bào)的第一測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)所述待定位目標(biāo)輻射的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量獲得第二測(cè)量數(shù)據(jù)，將所述第一測(cè)量數(shù)據(jù)和所述第二測(cè)量數(shù)據(jù)處理生成所述測(cè)量數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的簇首節(jié)點(diǎn)，其特征在于: 所述第一處理單元還用于將所述本簇第I信號(hào)重建信息共享給所述其他簇首節(jié)點(diǎn)； 所述第二處理單元還用于將所述本簇第u信號(hào)重建信息共享給所述其他簇首節(jié)點(diǎn)。
12.一種無(wú)線目標(biāo)定位系統(tǒng)，包括分布在觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)，其特征在于，還包括: 至少兩個(gè)如權(quán)利要求7-11任一所述的簇首節(jié)點(diǎn)，所述至少兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)均勻分布在所述觀測(cè)區(qū)域內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103841637SQ201210486600
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月26日
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