[發明專利]一種基于信號到達時間的定位方法

有效

• 申請號: 201310398801.3
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103487784A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王剛;高尚;金明;李有明
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程曉明

1.一種基于信號到達時間的定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

①首先在蜂窩移動網絡環境中建立一個平面直角坐標系或空間直角坐標系作為參考坐標系，然后假設該蜂窩移動網絡環境中存在一個待定位終端和N個基站，則該待定位終端通過接收N個基站的信號獲取每個基站到待定位終端的到達時間，再根據每個基站到待定位終端的到達時間獲取待定位終端到每個基站的距離，將待定位終端到第i個基站的距離記為z_i，z_i=c₁t_i，其中，c₁為光速，t_i為第i個基站到待定位終端的到達時間，i=1，2，…，N，N≥3；

②根據每個基站在參考坐標系中的位置以及待定位終端到每個基站的距離，構造一個高斯分布函數，記為其中，R：(B^TQ^-1B)^-1，B^T表示B的轉置，B=2(s2-s1)T···2(sN-s1)T,]]>Q=DQ₁D^T，D^T表示D的轉置，c=||s2||2-||s1||2-z22+z12···||sN||2-||s1||2-zN2+z12,]]>“||?||”為歐幾里得范數，為第1個基站的信號的測量噪聲方差，為第2個基站的信號的測量噪聲方差，為第N個基站的信號的測量噪聲方差，s₁為第1個基站在參考坐標系中的位置，s₂為第2個基站在參考坐標系中的位置，s_N為第N個基站在參考坐標系中的位置，z₁為待定位終端到第1個基站的距離，z₂為待定位終端到第2個基站的距離，z_N為待定位終端到第N個基站的距離；

③在高斯分布函數中隨機抽取M個樣本，將隨機抽取到的M個樣本中的第m個樣本記為x_m，其中，m=1，2，…，M，M≥50；

④根據隨機抽取到的M個樣本，獲取待定位終端在參考坐標系中的位置，記為x^=Σm=1Mxmw~(xm),]]>其中，w~(xm)=w(xm)Σm=1Mw(xm),w(xm)=g(xm)q(xm),]]>q(xm)=1(2π)n2|R|12exp[-12(xm-x‾)TR-1(xm-x‾)],]]>n表示x_m的維數，“|?|’’表示行列式符號，exp表示自然基數，表示的轉置，g(xm)=exp[-λf(xm)]∫···∫exp[-λf(xm)]dx1...dxn,]]>∫…∫表示n重積分符號，λ為一個常數，x₁，…，x_n表示積分變量，f(x_m)=(z-d_m)^-1Q₁^-1(z-d_m)，z=[z₁，z₂，…，z_N]^T，d_m=[||x_m-s₁||，||x_m-s₂||，…，||x_m-s_N||]^T，“||?||”為歐幾里得范數。