本發(fā)明涉及認(rèn)知無線電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，越來越多的無線終端設(shè)備占用的無線頻譜資源，再加之現(xiàn)在的固態(tài)頻譜分配原則，使得頻譜資源無法得到充分的利用。目前而言，對(duì)于頻譜資源稀缺問題最有效的解決辦法就是認(rèn)知無線電。認(rèn)知無線電技術(shù)應(yīng)對(duì)頻譜資源利用率低的中心思想為：當(dāng)占用頻譜資源的主用戶不使用頻譜資源時(shí)，在對(duì)主用戶不產(chǎn)生有害干擾的情況下，可將這些擱置的未被使用的頻譜資源分配給需要頻譜資源的次用戶，以便解決頻譜利用率低，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)性的頻譜資源管理。

認(rèn)知無線電技術(shù)中，由于移動(dòng)的主用戶，尤其是小型移動(dòng)的主用戶的發(fā)射能量、傳輸范圍、移動(dòng)性等因素限制，為移動(dòng)的主用戶的定位帶來的困難。例如，在發(fā)射能量方面而言，小型移動(dòng)的主用戶的信號(hào)發(fā)射能量極小，僅僅只有10mW-50mW，使得現(xiàn)有的主用戶定位技術(shù)難以準(zhǔn)確感知到小型移動(dòng)的主用戶的信號(hào)能量；另外，在小型移動(dòng)的主用戶開關(guān)模式的時(shí)空特性方面上而言，小型移動(dòng)的主用戶的信號(hào)時(shí)空特性極強(qiáng)。在任意時(shí)刻可隨意關(guān)閉或打開開關(guān)，致使主用戶信號(hào)時(shí)有時(shí)無。而現(xiàn)有的主用戶定位技術(shù)對(duì)主用戶信號(hào)有著極強(qiáng)地依賴性，在信號(hào)時(shí)有時(shí)無的情況下無法進(jìn)行定位；最后，現(xiàn)有的主用戶定位技術(shù)主要是針對(duì)一個(gè)主用戶而設(shè)定的，無法同時(shí)對(duì)多個(gè)主用戶定位。

當(dāng)多個(gè)小型移動(dòng)主用戶以群組的方式進(jìn)行同步移動(dòng)通信時(shí)，會(huì)對(duì)所在區(qū)域內(nèi)的次用戶在使用頻譜資源方面產(chǎn)生較大影響。若無法得知多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的具體位置信息，必然會(huì)對(duì)動(dòng)態(tài)頻譜感知和頻譜分配產(chǎn)生較大的影響，甚至無法實(shí)現(xiàn)該區(qū)域范圍內(nèi)的穩(wěn)定可靠的通信。

由此可見，當(dāng)多個(gè)主用戶以同步運(yùn)動(dòng)的方式移動(dòng)時(shí)，如何確定這些主用戶的位置信息是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法及裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法，用于多個(gè)同步移動(dòng)的小型移動(dòng)主用戶，包括：

S10：獲取當(dāng)前時(shí)刻所述主用戶對(duì)應(yīng)的全部次用戶的位置信息；

S11：根據(jù)所述位置信息確定各所述次用戶能夠接收到的信號(hào)強(qiáng)度值；

S12：選取所述信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的次用戶作為參與定位的目標(biāo)次用戶；

S13：對(duì)由所述目標(biāo)次用戶構(gòu)成的區(qū)域利用所述位置信息計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的質(zhì)心的位置信息以得到所述主用戶的初步位置信息。

優(yōu)選地，還包括：

S14：將所述初步位置信息輸入粒子濾波算法模型中得到所述主用戶的當(dāng)前位置信息；

S15：判斷是否啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制；如果是，則返回步驟S10；如果否，進(jìn)入步驟S16；

S16：輸出所述當(dāng)前位置信息以作為所述主用戶本輪的定位結(jié)果；進(jìn)入步驟S17；

S17：判斷是否接收到主用戶停止運(yùn)動(dòng)的信息；如果是，則結(jié)束，如果否，進(jìn)入步驟S18；

S18：觸發(fā)所述粒子濾波算法模型輸出下一輪所述主用戶的當(dāng)前位置信息；返回步驟S15。

優(yōu)選地，S15具體包括：判斷得到的定位誤差是否大于預(yù)設(shè)誤差；

如果是，則啟動(dòng)所述調(diào)整機(jī)制，如果否，則不啟動(dòng)所述調(diào)整機(jī)制。

優(yōu)選地，所述位置信息具體為橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置，用于多個(gè)同步移動(dòng)的主用戶，包括：

獲取單元，用于獲取當(dāng)前時(shí)刻所述主用戶對(duì)應(yīng)的全部次用戶的位置信息；

與所述獲取單元連接的確定單元，用于根據(jù)所述位置信息確定各所述次用戶能夠接收到的信號(hào)強(qiáng)度值；

與所述確定單元連接的選取單元，用于選取所述信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的次用戶作為參與定位的目標(biāo)次用戶；

與所述選取單元連接的第一計(jì)算單元，用于對(duì)由所述目標(biāo)次用戶構(gòu)成的區(qū)域利用所述位置信息計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的質(zhì)心的位置信息以得到所述主用戶的初步位置信息。

優(yōu)選地，還包括：

與所述第一計(jì)算單元連接的第二計(jì)算單元，用于將所述初步位置信息輸入粒子濾波算法模型中得到所述主用戶的當(dāng)前位置信息；

與所述第二計(jì)算單元連接的第一判斷單元，用于判斷是否啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制；如果是，啟動(dòng)所述獲取單元；

與所述第一判斷單元連接的輸出單元，用于在不啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制的情況下輸出所述當(dāng)前位置信息以作為所述主用戶本輪的定位結(jié)果；

與所述輸出單元連接的第二判斷單元，用于判斷是否接收到主用戶停止運(yùn)動(dòng)的信息；如果是，啟動(dòng)觸發(fā)單元；

所述觸發(fā)單元還與所述第一判斷單元連接，用于觸發(fā)所述粒子濾波算法模型輸出下一輪所述主用戶的當(dāng)前位置信息，并觸發(fā)所述第一判斷單元。

優(yōu)選地，所述第一判斷單元具體用于判斷得到的定位誤差是否大于預(yù)設(shè)誤差；

如果是，啟動(dòng)所述獲取單元，如果否，啟動(dòng)所述輸出單元。

優(yōu)選地，所述位置信息具體為橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

本發(fā)明所提供的多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法及裝置，通過獲取主用戶范圍內(nèi)全部次用戶的位置信息，然后篩選出次用戶中接收到的信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的目標(biāo)次用戶，再根據(jù)目標(biāo)次用戶的位置信息計(jì)算出目標(biāo)次用戶所構(gòu)成的區(qū)域的質(zhì)心的位置信息，將該質(zhì)心作為主用戶的位置，因此能夠得到主用戶的位置信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法不依賴于主用戶的信號(hào)發(fā)射能量的大小，也不依賴主用戶是否有信號(hào)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)主用戶的定位。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見地，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。

圖1為本發(fā)明提供的一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的另一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明提供的另一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

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)范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法及裝置。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明提供的一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法的流程圖。如圖1所示，用于多個(gè)同步移動(dòng)的主用戶，包括：

S10：獲取當(dāng)前時(shí)刻主用戶對(duì)應(yīng)的全部次用戶的位置信息。

當(dāng)需要對(duì)同步移動(dòng)的主用戶進(jìn)行定位時(shí)，首先獲取這些主用戶所在區(qū)域內(nèi)的全部次用戶的位置信息。次用戶是固定的，不移動(dòng)，因此其位置信息也就不會(huì)變動(dòng)。

S11：根據(jù)位置信息確定各次用戶能夠接收到的信號(hào)強(qiáng)度值。

由于主用戶和次用戶的位置關(guān)系決定了不同位置的次用戶能夠接收到的信號(hào)強(qiáng)度值是不同的，因此，當(dāng)獲取到每個(gè)次用戶的位置信息后需要確定出每個(gè)次用戶對(duì)應(yīng)的信號(hào)強(qiáng)度值。可以理解的是，距離主用戶越近，則信號(hào)強(qiáng)度值越大，距離主用戶越遠(yuǎn)，則信號(hào)強(qiáng)度值越小。

S12：選取信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的次用戶作為參與定位的目標(biāo)次用戶。

如果將全部次用戶都作為參與定位的目標(biāo)次用戶，則計(jì)算過程繁瑣，因此，本步驟中，只是選取其中一部分滿足要求的次用戶，即目標(biāo)次用戶參與定位過程。選取的條件是信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的次用戶?？梢岳斫獾厥?，預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，在不同的應(yīng)用場(chǎng)景是可以不同的。

S13：對(duì)由目標(biāo)次用戶構(gòu)成的區(qū)域利用位置信息計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的質(zhì)心的位置信息以得到主用戶的初步位置信息。

在步驟S12中得到了目標(biāo)次用戶，也就得到了由目標(biāo)次用戶構(gòu)成的區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域中，利用各個(gè)目標(biāo)次用戶的位置信息計(jì)算得到該區(qū)域的質(zhì)心的位置信息，而該質(zhì)心的位置信息就是每個(gè)主用戶的初步位置信息。在具體實(shí)施中，得到了各個(gè)目標(biāo)次用戶的位置信息，則所在的區(qū)域的質(zhì)心的位置信息也就確定了，本發(fā)明不再贅述。

本實(shí)施例提供的多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法，通過獲取主用戶范圍內(nèi)全部次用戶的位置信息，然后篩選出次用戶中接收到的信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的目標(biāo)次用戶，再根據(jù)目標(biāo)次用戶的位置信息計(jì)算出目標(biāo)次用戶所構(gòu)成的區(qū)域的質(zhì)心的位置信息，將該質(zhì)心作為主用戶的位置，因此能夠得到主用戶的位置信息。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法不依賴于主用戶的信號(hào)發(fā)射能量的大小，也不依賴主用戶是否有信號(hào)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多個(gè)主用戶的定位。

圖2為本發(fā)明提供的另一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位方法的流程圖。如圖2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括：

S14：將初步位置信息輸入粒子濾波算法模型中得到主用戶的當(dāng)前位置信息。

由于在上述實(shí)施例中，雖然得到了主用戶的初步位置信息，但是該初步位置信息的誤差較大，為了能夠得到更準(zhǔn)確的定位結(jié)果，在步驟中將初步位置信息輸入至粒子濾波算法模型中從而得到主用戶的當(dāng)前位置信息。粒子濾波算法對(duì)于移動(dòng)物體的定位具有很強(qiáng)的適應(yīng)性及魯棒性，但是由于粒子濾波算法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，因此，本發(fā)明在具體實(shí)施例中不再贅述。

S15：判斷是否啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制。

由于上述步驟中得到的結(jié)果可能并不滿足要求，因此，在本步驟中，需要判斷是否啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制。如果是，則返回步驟S10；如果否，進(jìn)入步驟S16。如果返回步驟S10，就是重新確定該時(shí)刻下，目標(biāo)次用戶。作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，S15具體包括：判斷得到的定位誤差是否大于預(yù)設(shè)誤差；如果是，則啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制，如果否，則不啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制。

本發(fā)明中定位誤差為步驟S16通過粒子濾波算法后得到的定位結(jié)果與主用戶位置的差值。換句話說，步驟S16得到的定位結(jié)果是對(duì)主用戶位置的一個(gè)估計(jì)值或計(jì)算值；隨之由小型移動(dòng)主用戶的轉(zhuǎn)移方程式推算得到多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的質(zhì)心實(shí)際位置。由上可知，兩者相減即可得出定位誤差。

在具體實(shí)施中，可以設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)誤差，這個(gè)預(yù)設(shè)誤差可以來衡量得到的定位結(jié)果是否可以作為本輪輸出結(jié)果。步驟中，判斷得到的定位誤差是否大于預(yù)設(shè)誤差，如果定位誤差大于預(yù)設(shè)誤差，說明定位結(jié)果與真值偏離較大，即需要啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制；如果定位誤差小于或等于預(yù)設(shè)誤差，說明定位結(jié)果與真值偏離較小，即不需要啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制，可以進(jìn)入下一輪的計(jì)算過程。

S16：輸出當(dāng)前位置信息以作為主用戶本輪的定位結(jié)果。進(jìn)入步驟S17。

如果不需要啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制，那么就以步驟S14中得到的當(dāng)前位置信息作為主用戶本輪的定位結(jié)果。在具體實(shí)施中，粒子濾波算法能夠輸出多輪結(jié)果，從而得到主用戶的動(dòng)態(tài)位置信息。

S17：判斷是否接收到主用戶停止運(yùn)動(dòng)的信息。如果是，則結(jié)束，如果否，進(jìn)入步驟S18。

S18：觸發(fā)粒子濾波算法模型輸出下一輪主用戶的當(dāng)前位置信息。返回步驟S15。

粒子濾波算法每輸出一次結(jié)果，則都需要判斷是否要繼續(xù)輸出下一輪的結(jié)果，而判斷的依據(jù)就是是否接受到主用戶停止運(yùn)動(dòng)的信息，一旦主用戶停止運(yùn)動(dòng)，則就不需要輸出結(jié)果，只要主用戶還在運(yùn)動(dòng)，則就需要相應(yīng)輸出每一輪的結(jié)果。而每輸出一個(gè)結(jié)果，則都需要判斷是否要啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制。

作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，位置信息具體為橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

需要說明的是，位置信息的類型有很多種，不止是橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值這一種形式。

圖3為本發(fā)明提供的一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置，用于多個(gè)同步移動(dòng)的主用戶，包括：

獲取單元10用于獲取當(dāng)前時(shí)刻主用戶對(duì)應(yīng)的全部次用戶的位置信息；

與獲取單元10連接的確定單元11，用于根據(jù)位置信息確定各次用戶能夠接收到的信號(hào)強(qiáng)度值；

與確定單元11連接的選取單元12，用于選取信號(hào)強(qiáng)度值大于預(yù)設(shè)信號(hào)強(qiáng)度值的次用戶作為參與定位的目標(biāo)次用戶；

與選取單元12連接的第一計(jì)算單元13，用于對(duì)由目標(biāo)次用戶構(gòu)成的區(qū)域利用位置信息計(jì)算該區(qū)域內(nèi)的質(zhì)心的位置信息以得到主用戶的初步位置信息。

圖4為本發(fā)明提供的另一種多個(gè)小型移動(dòng)主用戶的定位裝置的結(jié)構(gòu)圖。作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，還包括：

與第一計(jì)算單元13連接的第二計(jì)算單元14，用于將初步位置信息輸入粒子濾波算法模型中得到主用戶的當(dāng)前位置信息；

與第二計(jì)算單元14連接的第一判斷單元15，用于判斷是否啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制；如果是，啟動(dòng)獲取單元10；

與第一判斷單元15連接的輸出單元16，用于在不啟動(dòng)調(diào)整機(jī)制的情況下輸出當(dāng)前位置信息以作為主用戶本輪的定位結(jié)果；

與輸出單元16連接的第二判斷單元17，用于判斷是否接收到主用戶停止運(yùn)動(dòng)的信息；如果是，啟動(dòng)觸發(fā)單元18；

觸發(fā)單元18還與第一判斷單元15連接，用于觸發(fā)粒子濾波算法模型輸出下一輪主用戶的當(dāng)前位置信息，并觸發(fā)第一判斷單元15。

作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，第一判斷單元15具體用于判斷得到的定位誤差是否大于預(yù)設(shè)誤差；

如果是，啟動(dòng)獲取單元10，如果否，啟動(dòng)輸出單元16。

作為一種優(yōu)選地實(shí)施方式，位置信息具體為橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

由于裝置部分的實(shí)施例與方法部分的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，因此裝置部分的實(shí)施例請(qǐng)參見方法部分的實(shí)施例，這里不再贅述。

以上對(duì)本發(fā)明所提供的多個(gè)小型移動(dòng)主用戶小型移動(dòng)主用戶的定位方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。