无线目标定位方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种无线目标定位方法、设备及系统，该无线目标定位方法包括：簇首节点获取测量数据，对测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据；簇首节点根据本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息；簇首节点根据本簇有效测量数据、本簇第u‑1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u‑1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件；簇首节点根据本簇第M信号重建信息确定观测区域内的待定位目标的位置。本发明专利技术实施例提供的无线目标定位方法、设备及系统，提高了无线目标定位系统的鲁棒性和定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
无线目标定位方法、设备及系统
本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无线目标定位方法、设备及系统。
技术介绍
无线目标定位技术主要是通过对接收到的无线电波的参数进行测量，并根据对测量数据的处理结果判断待定位目标的位置。基于网络的定位系统中通常设置有一个集中式信息融合中心(FusionCenter，简称FC)或集中式控制基站(BaseStation，简称BS)和多个检测节点。多个检测节点同时检测被测量物体辐射的信号，并将各个信号中携带的与被测量物体位置有关的特征信息上报给FC或BS，由其计算出被测量物体位置从而完成多检测节点联合目标定位。该基于网络的定位系统完全依赖集中式的FC或BS，系统鲁棒性较低，当FC或BS出现异常时，整个定位系统将无法运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无线目标定位方法、设备及系统，以提高无线目标定位系统的鲁棒性和定位的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供一种无线目标定位方法，包括：簇首节点获取测量数据，对所述测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件，其中，u和M均为整数，且M≥u＞1；所述簇首节点根据所述本簇第M信号重建信息确定所述观测区域内的待定位目标的位置。在第一种可能的实现方式中，所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息，具体为：所述簇首节点应用以下公式生成所述本簇第1信号重建信息其中，hi为所述簇首节点的索引号，为所述观测区域内的簇首节点的集合，H为所述观测区域内的簇首节点的个数；为所述本簇有效测量数据，ε为误差容忍因子；为去相关矩阵，为采样矩阵，ψ为稀疏表示矩阵；表示在约束条件下；表示求解令达到最小值的结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，具体为：所述簇首节点应用以下公式生成所述本簇第u信号重建信息其中，为簇首节点间的信号重建信息差异权重系数；η为迭代约束门限；t代表时间，t为整数，且t＞0，t＝u-1。在第三种可能的实现方式中，所述迭代终止条件具体为：所述簇首节点根据所述本簇第u信号重建信息确定的所述观测区域内的待定位目标的位置与根据所述本簇第u-1信号重建信息确定的所述观测区域内的待定位目标的位置相同。在第四种可能的实现方式中，所述簇首节点获取测量数据，具体为：所述簇首节点接收所述簇首节点覆盖范围内的检测节点上报的第一测量数据，对所述待定位目标辐射的信号进行测量获得第二测量数据，将所述第一测量数据和所述第二测量数据处理生成所述测量数据。在第五种可能的实现方式中，所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息之后，所述方法还包括：所述簇首节点将所述本簇第1信号重建信息共享给所述其他簇首节点；所述簇首节点根据本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息之后，所述方法还包括：所述簇首节点将所述本簇第u信号重建信息共享给所述其他簇首节点。第二方面，本专利技术实施例提供一种簇首节点，包括：测量数据获取单元，用于获取测量数据，对所述测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据；第一处理单元，与所述测量数据获取单元相连，用于根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息；第二处理单元，分别与所述测量数据获取单元和所述第一处理单元相连，用于根据所述本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件，其中，u和M均为整数，且M≥u＞1；定位单元，与所述第二处理单元相连，用于根据所述本簇第M信号重建信息确定所述观测区域内的待定位目标的位置。在第一种可能的实现方式中，所述第一处理单元具体用于应用以下公式生成所述本簇第1信号重建信息其中，hi为所述簇首节点的索引号，为所述观测区域内的簇首节点的集合，H为所述观测区域内的簇首节点的个数；为所述本簇有效测量数据，ε为误差容忍因子；为去相关矩阵，为采样矩阵，ψ为稀疏表示矩阵；表示在约束条件下；表示求解令达到最小值的结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第二处理单元具体用于应用以下公式生成所述本簇第u信号重建信息其中，为簇首节点间的信号重建信息差异权重系数；η为迭代约束门限；t代表时间，t为整数，且t＞0，t＝u-1。在第三种可能的实现方式中，所述测量数据获取单元还用于接收所述簇首节点覆盖范围内的检测节点上报的第一测量数据，对所述待定位目标辐射的信号进行测量获得第二测量数据，将所述第一测量数据和所述第二测量数据处理生成所述测量数据。在第三种可能的实现方式中，所述第一处理单元还用于将所述本簇第1信号重建信息共享给所述其他簇首节点；所述第二处理单元还用于将所述本簇第u信号重建信息共享给所述其他簇首节点。第三方面，本专利技术实施例提供一种无线目标定位系统，包括分布在观测区域内的多个检测节点，还包括：至少两个本专利技术实施例提供的簇首节点，所述至少两个簇首节点均匀分布在所述观测区域内。由上述技术方案可知，本专利技术实施例提供的无线目标定位方法、设备及系统，簇首节点获取测量数据，对测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据，根据本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息，根据本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件，根据本簇第M信号重建信息确定观测区域内的待定位目标的位置。由于观测区域内部署的簇首节点为至少两个，避免了对一个中心节点的依赖，提高了无线目标定位系统的健壮性和鲁棒性。而且，簇首节点在信号重建的迭代更新过程中，不仅利用本簇更新迭代中上一步的重建信号信息，还利用了观测区域内其他簇首节点的重建信号信息来完善本簇首节点的自身的重建结果，实现了对整个观测区域内的待定位目标的全局且准确的定位，提高了定位的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的无线目标定位方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的无线定位系统部署示意图；图3为本专利技术实施例提供的簇首节点结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的无线目标定位系统结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线目标定位方法，其特征在于，包括：簇首节点获取测量数据，对所述测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据、本簇第u‑1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u‑1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件，其中，u和M均为整数，且M≥u＞1；所述簇首节点根据所述本簇第M信号重建信息确定所述观测区域内的待定位目标的位置；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息，具体为：所述簇首节点应用以下公式生成所述本簇第1信号重建信息

【技术特征摘要】
1.一种无线目标定位方法，其特征在于，包括：簇首节点获取测量数据，对所述测量数据进行去相关处理生成本簇有效测量数据；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，重复该步骤，直到生成的本簇第M信号重建信息满足迭代终止条件，其中，u和M均为整数，且M≥u＞1；所述簇首节点根据所述本簇第M信号重建信息确定所述观测区域内的待定位目标的位置；所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息，具体为：所述簇首节点应用以下公式生成所述本簇第1信号重建信息其中，hi为所述簇首节点的索引号，|H|＝H，H为所述观测区域内的簇首节点的集合，H为所述观测区域内的簇首节点的个数；为所述本簇有效测量数据，ε为误差容忍因子；为去相关矩阵，为采样矩阵，Ψ为稀疏表示矩阵；表示在约束条件下；表示求解令达到最小值的2.根据权利要求1所述的无线目标定位方法，其特征在于，所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据、本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息，具体为：所述簇首节点应用以下公式生成所述本簇第u信号重建信息其中，为簇首节点间的信号重建信息差异权重系数；η为迭代约束门限；t代表时间，t为整数，且t＞0，t＝u-1。3.根据权利要求1所述的无线目标定位方法，其特征在于，所述迭代终止条件具体为：所述簇首节点根据所述本簇第u信号重建信息确定的所述观测区域内的待定位目标的位置与根据所述本簇第u-1信号重建信息确定的所述观测区域内的待定位目标的位置相同。4.根据权利要求1所述的无线目标定位方法，其特征在于，所述簇首节点获取测量数据，具体为：所述簇首节点接收所述簇首节点覆盖范围内的检测节点上报的第一测量数据，对所述待定位目标辐射的信号进行测量获得第二测量数据，将所述第一测量数据和所述第二测量数据处理生成所述测量数据。5.根据权利要求1所述的无线目标定位方法，其特征在于：所述簇首节点根据所述本簇有效测量数据进行信号重建生成本簇第1信号重建信息之后，所述方法还包括：所述簇首节点将所述本簇第1信号重建信息共享给所述其他簇首节点；所述簇首节点根据本簇第u-1信号重建信息和共享到的观测区域内的其他簇首节点的第u-1信号重建信息生成本簇第u信号重建信息之后，所述方法还包括：所述簇首节点将所述本簇第u信号重建信息共享给所述其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王悦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44