一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備。其中，該方法和相關(guān)設(shè)備在定位系統(tǒng)內(nèi)無(wú)集中式處理中心并且當(dāng)目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)時(shí)（即目標(biāo)設(shè)備輻射功率較小或整個(gè)觀測(cè)區(qū)域較大時(shí)），在不增加定位系統(tǒng)內(nèi)的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)的前提下，通過(guò)利用相鄰簇節(jié)點(diǎn)間各待求解未知目標(biāo)位置向量所構(gòu)建的目標(biāo)位置矩陣的潛在的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息的平均一致性，實(shí)現(xiàn)在非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備的準(zhǔn)確且高效定位。
【專利說(shuō)明】一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,壓縮感知(Compressive Sensing, CS)目標(biāo)定位技術(shù)主要應(yīng)用于如圖1所示的集中式場(chǎng)景，即所有本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)將各自所在位置處的測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)一上報(bào)給定位系統(tǒng)內(nèi)的一個(gè)集中式處理中心(即融合中心或基站)，由集中式處理中心根據(jù)所收集的各測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)未知的目標(biāo)設(shè)備(如手機(jī)、智能終端等等)位置向量進(jìn)行重建，并依據(jù)重建結(jié)果對(duì)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)設(shè)備的位置坐標(biāo)進(jìn)行定位。
[0003]然而，CS目標(biāo)定位技術(shù)完全依賴于定位系統(tǒng)內(nèi)的集中式處理中心，僅適用于集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位，當(dāng)面臨無(wú)集中式處理中心的非集中式場(chǎng)景時(shí)，CS目標(biāo)定位技術(shù)將無(wú)法執(zhí)行；另外，當(dāng)觀測(cè)區(qū)域較大或目標(biāo)設(shè)備的輻射功率較小而造成目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)時(shí)，CS目標(biāo)定位技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性也將受到嚴(yán)重影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備，能夠在無(wú)集中式處理中心且目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)的非集中式場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備的定位。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法，包括:
[0006]簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣；其中，所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著該相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；
[0007]所述簇節(jié)點(diǎn)利用其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量構(gòu)建所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣；
[0008]所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性的初始化的矩陣重建；
[0009]所述簇節(jié)點(diǎn)對(duì)所述初始化的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息；
[0010]所述簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的初始化的信號(hào)重建信息；
[0011]所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建；
[0012]所述簇節(jié)點(diǎn)對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息；
[0013]所述簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息；[0014]所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件，若滿足，則輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。
[0015]在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷不滿足迭代更新的終止條件，則所述方法還包括:
[0016]所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述的基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建的步驟，以及執(zhí)行所述的對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，以及執(zhí)行所述的獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，直至滿足迭代更新的終止條件時(shí)，執(zhí)行所述的輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的步驟。
[0017]在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0018]所述簇節(jié)點(diǎn)接收所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的輻射信號(hào)在本地采集并上報(bào)的本地測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行去相關(guān)處理后生成所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；其中，所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著所述簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；
[0019]所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0021]所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0022]在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0023]所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0024]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面或本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件包括:
[0025]所述簇節(jié)點(diǎn)判斷前后兩次根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0026]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面或本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件包括:
[0027]所述簇節(jié)點(diǎn)判斷根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果與根據(jù)所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0028]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第一方面或本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第一方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)以及所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻部署，且與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供一種非集中式場(chǎng)景下的簇節(jié)點(diǎn)，包括:
[0030]第一單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣；其中，所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著該相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；
[0031]第二單元，用于利用所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量構(gòu)建所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣；
[0032]第三單元，用于執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性的初始化的矩陣重建；
[0033]第四單元，用于對(duì)所述初始化的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息；
[0034]第五單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的初始化的信號(hào)重建信息；
[0035]第六單元，用于執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建；
[0036]第七單元，用于對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息；
[0037]第八單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息；
[0038]第九單元，用于判斷是否滿足迭代更新的終止條件；
[0039]第十單元，用于在所述第九單元判斷出滿足迭代更新的終止條件時(shí)，輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。
[0040]在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)還包括:
[0041]所述第十單元，還用于在所述第九單元判斷出不滿足迭代更新的終止條件時(shí)，通知所述第六單元執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建的步驟，以及通知所述第七單元執(zhí)行所述對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，以及通知第八單元執(zhí)行所述的獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，直至所述第九單元判斷出滿足迭代更新的終止條件時(shí)，執(zhí)行所述的輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的步驟。
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)還包括:
[0043]第十一單元，用于接收所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的輻射信號(hào)在本地采集并上報(bào)的本地測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行去相關(guān)處理后生成所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；其中，所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著所述簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；以及將所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0044]在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第四單元還用于將所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。[0045]在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第七單元還用于將所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0046]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面或本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第九單元具體用于判斷前后兩次根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0047]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面或本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第九單元具體用于判斷根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果與根據(jù)所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0048]結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例第二方面或本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第一種至第四種中的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在本發(fā)明實(shí)施例第二方面的第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述簇節(jié)點(diǎn)以及所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻部署，且與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例在定位系統(tǒng)內(nèi)無(wú)集中式處理中心并且當(dāng)目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)時(shí)(即目標(biāo)設(shè)備輻射功率較小或整個(gè)觀測(cè)區(qū)域較大時(shí))，在不增加定位系統(tǒng)內(nèi)的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)的前提下，通過(guò)利用相鄰簇節(jié)點(diǎn)間各待求解未知目標(biāo)位置向量所構(gòu)建的目標(biāo)位置矩陣的潛在的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息的平均一致性，實(shí)現(xiàn)在非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備的準(zhǔn)確且高效定位。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0050]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0051]圖1是現(xiàn)有的一種集中式場(chǎng)景示意圖；
[0052]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法的流程圖；
[0053]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種非集中式場(chǎng)景下的定位系統(tǒng)組成及觀測(cè)區(qū)域示意圖；
[0054]圖4是圖3所示的本發(fā)明實(shí)施例提供的非集中式定位系統(tǒng)及觀測(cè)區(qū)域的網(wǎng)格化示意圖；
[0055]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法的流程圖；
[0056]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種非集中式場(chǎng)景下的簇節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖；
[0057]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種非集中式場(chǎng)景下的簇節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0058]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例提供一種目標(biāo)設(shè)備定位方法及相關(guān)設(shè)備，能夠在無(wú)集中式處理中心且目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)的非集中式場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備的定位。以下分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0060]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法的流程圖。如圖2所示，該方法可以包括以下步驟。
[0061]201、簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣；其中，每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著該相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣。
[0062]本發(fā)明實(shí)施例中，簇節(jié)點(diǎn)以及相鄰簇節(jié)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻部署，且與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度。這樣既可以保證整個(gè)觀測(cè)區(qū)域被所有簇節(jié)點(diǎn)的累加范圍全覆蓋，又可以保障與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度(即鄰居數(shù))的簇節(jié)點(diǎn)可以收集充足的本地測(cè)量數(shù)據(jù)和有效進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)及信息共享。由于本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用的非集中式場(chǎng)景內(nèi)沒(méi)有集中式處理中心，因此各個(gè)簇節(jié)點(diǎn)作為定位實(shí)體。
[0063]202、簇節(jié)點(diǎn)利用其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量構(gòu)建相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣。
[0064]203、簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性的初始化的矩陣重建。
[0065]204、簇節(jié)點(diǎn)對(duì)初始化的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得本簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例中，簇節(jié)點(diǎn)可以將本簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息共享給本簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0067]205、簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的初始化的信號(hào)重建信
肩、O
[0068]206、簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建。
[0069]207、簇節(jié)點(diǎn)對(duì)迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得本簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例中，簇節(jié)點(diǎn)可以將本簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息共享給本簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0071]208、簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息。
[0072]209、簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件，若滿足，則輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至本簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。[0073]本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于簇節(jié)點(diǎn)判斷出不滿足迭代更新的終止條件的情況，后續(xù)將通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例此處不作介紹。
[0074]一個(gè)實(shí)施例中，簇節(jié)點(diǎn)判斷前后兩次根據(jù)本簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0075]另一個(gè)實(shí)施例中，簇節(jié)點(diǎn)判斷根據(jù)本簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果與根據(jù)每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例中，圖2所示的一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法還可以包括以下步驟:
[0077]簇節(jié)點(diǎn)接收本簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的輻射信號(hào)在本地采集并上報(bào)的本地測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行去相關(guān)處理后生成本簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；其中，本簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著本簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；
[0078]以及，簇節(jié)點(diǎn)將本簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣共享給簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
[0079]其中，圖2所示的非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法可以在無(wú)集中式處理中心且當(dāng)目標(biāo)設(shè)備輻射信號(hào)非全局可達(dá)時(shí)(即目標(biāo)設(shè)備輻射功率較小或整個(gè)觀測(cè)區(qū)域較大時(shí))，在不增加定位系統(tǒng)內(nèi)的檢測(cè)節(jié)點(diǎn)總個(gè)數(shù)的前提下，通過(guò)利用相鄰簇節(jié)點(diǎn)間各待求解未知目標(biāo)位置向量所構(gòu)建的目標(biāo)位置矩陣的潛在的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息的平均一致性，實(shí)現(xiàn)在非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備的準(zhǔn)確且高效定位。
[0080]為了更好的理解本發(fā)明實(shí)施例，下面進(jìn)一步地結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)論述。在結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)論述之前，本發(fā)明實(shí)施例首先對(duì)具體實(shí)施例中涉及到的數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行如下說(shuō)明:
[0081]本發(fā)明實(shí)施例中，粗體加黑正體的大寫(xiě)字母表示矩陣，如Θ，Α, Φ, Ψ等；粗體加黑正體的小寫(xiě)字母代表向量(均為列向量)，如Θ，s，m，n等；花體斜體的大寫(xiě)字母代表集合(或簡(jiǎn)稱:集)，如C，H等；正常的斜體的大寫(xiě)字母代表一個(gè)數(shù)值、變量、索引號(hào)或橫縱坐標(biāo)的上界(即某數(shù)值或某變量的最大值)，如N，K, L, H, R, D，X，Y等；正常的斜體的小寫(xiě)字母代表一個(gè)數(shù)值、變量、索引號(hào)或橫縱坐標(biāo)，如n, k, I, h, i, p, X，y等；在未知量(本發(fā)明實(shí)施例中的未知量包括未知的目標(biāo)位置向量Θ，未知的目標(biāo)位置矩陣?和未知的目標(biāo)位置橫縱坐
標(biāo)(x，y))的符號(hào)上方加表示對(duì)未知量求解后獲得的結(jié)果，如等；集合符號(hào)
兩側(cè)加單豎線表示集合的勢(shì)，即表征集合內(nèi)所有元素的個(gè)數(shù)，如|H| =H等；向量符號(hào)兩側(cè)
加雙豎線表示向量的范數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例中涉及二范數(shù)，如Il Il 2, I t表示向量的二范數(shù)
再平方；矩陣符號(hào)兩側(cè)加雙豎線再加*表示矩陣的核函數(shù)，其數(shù)學(xué)含義為矩陣奇異值之和，如Il IN;本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)未知的目標(biāo)位置矩陣的重建操作是通過(guò)求解在約束條件下令




目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)值(以最小值為例)的未知目標(biāo)位置矩陣來(lái)實(shí)現(xiàn)的，例如
【權(quán)利要求】
1.一種非集中式場(chǎng)景下的目標(biāo)設(shè)備定位方法，其特征在于，包括: 簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣；其中，所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著該相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣； 所述簇節(jié)點(diǎn)利用其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量構(gòu)建所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣； 所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性的初始化的矩陣重建； 所述簇節(jié)點(diǎn)對(duì)所述初始化的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息； 所述簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的初始化的信號(hào)重建信息； 所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建； 所述簇節(jié)點(diǎn)對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息； 所述簇節(jié)點(diǎn)獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息； 所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件，若滿足，則輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷不滿足迭代更新的終止條件，則所述方法還包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述的基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建的步驟，以及執(zhí)行所述的對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，以及執(zhí)行所述的獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，直至滿足迭代更新的終止條件時(shí)，執(zhí)行所述的輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)接收所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的輻射信號(hào)在本地采集并上報(bào)的本地測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行去相關(guān)處理后生成所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；其中，所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著所述簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣； 所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)將所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)判斷前后兩次根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述簇節(jié)點(diǎn)判斷是否滿足迭代更新的終止條件包括: 所述簇節(jié)點(diǎn)判斷根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果與根據(jù)所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述簇節(jié)點(diǎn)以及所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻部署，且與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度。
9.一種非集中式場(chǎng)景下的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括: 第一單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣；其中，所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著該相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣； 第二單元，用于利用所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量構(gòu)建所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣； 第三單元，用于執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性的初始化的矩陣重建； 第四單元，用于對(duì)所述初始化的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息； 第五單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的初始化的信號(hào)重建信息； 第六單元，用于執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建； 第七單元，用于對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息； 第八單元，用于獲取所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息； 第九單元，用于判斷是否滿足迭代更新的終止條件； 第十單元，用于在所述第九單元判斷出滿足迭代更新的終止條件時(shí)，輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于， 所述第十單元，還用于在所述第九單元判斷出不滿足迭代更新的終止條件時(shí)，通知所述第六單元執(zhí)行基于所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)集對(duì)應(yīng)的待重建的目標(biāo)位置矩陣的低秩特性和相鄰簇節(jié)點(diǎn)間信號(hào)重建信息平均一致性的迭代更新的矩陣重建的步驟，以及通知所述第七單元執(zhí)行所述對(duì)所述迭代更新的矩陣重建的結(jié)果進(jìn)行列向量平均化處理獲得所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，以及通知第八單元執(zhí)行所述的獲取其相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息的步驟，直至所述第九單元判斷出滿足迭代更新的終止條件時(shí)，執(zhí)行所述的輸出最終目標(biāo)設(shè)備定位結(jié)果至所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的簇節(jié)點(diǎn),其特征在于,所述簇節(jié)點(diǎn)還包括: 第十一單元 ，用于接收所述簇節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)的本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)針對(duì)目標(biāo)設(shè)備的輻射信號(hào)在本地采集并上報(bào)的本地測(cè)量數(shù)據(jù)，并進(jìn)行去相關(guān)處理后生成所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)；其中，所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著所述簇節(jié)點(diǎn)所要重建的待求解未知目標(biāo)位置向量和處理矩陣；以及將所述簇節(jié)點(diǎn)的有效測(cè)量數(shù)據(jù)和處理矩陣共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于， 所述第四單元，還用于將所述簇節(jié)點(diǎn)的初始化的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于， 所述第七單元，還用于將所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息共享給所述簇節(jié)點(diǎn)的相鄰簇節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9~13任一項(xiàng)所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第九單元具體用于判斷前后兩次根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
15.根據(jù)權(quán)利要求9~13任一項(xiàng)所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第九單元具體用于判斷根據(jù)所述簇節(jié)點(diǎn)的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果與根據(jù)所述每個(gè)相鄰簇節(jié)點(diǎn)共享的迭代更新的信號(hào)重建信息在當(dāng)前時(shí)刻定位出的目標(biāo)設(shè)備的定位結(jié)果是否相等，若相等，則滿足迭代更新的終止條件；若不相等，則不滿足迭代更新的終止條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求9~13任一項(xiàng)所述的簇節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述簇節(jié)點(diǎn)以及所述相鄰簇節(jié)點(diǎn)在整個(gè)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)均勻部署，且與其他本地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)具有較高連接度。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103607768SQ201310067740
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月4日
【發(fā)明者】王悅 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司