[发明专利]一种基于接收功率的多有向发送源的定位方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种基于接收功率的多有向发送源的定位方法及装置，其中方法包括：在第一预设区域内的坐标点中选择第四预设数量个坐标点，构成第一稀疏发送源向量；利用压缩感知方法计算有向发送源的初始估计信息；确定当前候选区域；在当前候选区域内的坐标点中选择当前预设数量个坐标点，构成第二稀疏发送源向量；利用压缩感知方法计算有向发送源的当前估计信息；如果当前位置分辨率不等于预设目标位置分辨率，则确定新的候选区域，并执行构成第二稀疏发送源向量的步骤；直到当前位置分辨率等于预设目标位置分辨率，将当前估计信息确定为有向发送源的位置信息和方向信息。本发明实施例能够降低多有向发送源定位过程中的计算复杂度。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于接收功率的多有向发送源的定位方法及装置。

背景技术

发送源的精确定位具有多方面的实际和潜在应用。例如在蜂窝网络中，基站设备可以通过用户设备的定位为用户提供更好的服务；在无线传感网络中，传感器的准确定位能够确保该传感器感知和传输的数据具备利用价值和可追溯性；在认知无线通信网络中，次级用户可以依靠对主用户的定位信息，完成对频谱资源占用性情况的判定，并结合所构建的频谱图，实现认知通信过程；在入侵检测和目标识别领域，监测设备可以通过定位估计过程实现对入侵者的识别和位置估计，便于采取进一步措施以保障系统安全。有向发送源指的是该发送源在某一个方向上的传输增益较大，而在其它方向上的传输增益较小。

现有技术中，通常采用压缩感知方法对多发送源进行定位，具体过程为：根据已知的多个接收节点的接收功率构建功率水平向量，根据接收节点的数量和位置，以及所选择的空间点的数量构建测量矩阵，构建稀疏基矩阵以及稀疏发送源向量，该稀疏发送源向量的维度为所有空间点的数量，其中有多个元素的值为非0值，这些非0值的元素数量为发送源的数量，其余值均为0，将以上的功率水平向量、测量矩阵、稀疏基矩阵以及稀疏发送源向量代入压缩感知方法的欠定方程中，求解出发送源位置向量，即可得出发送源的位置。

通常，空间点数量的选择基于预先确定的搜索范围的面积，以及分辨率，例如，当预先确定的搜索范围为正方形，且其边长为100m，发送源的位置分辨率为1m，方向分辨率为1°时，则针对有向发送源来说，需要估计其位置和发送方向，发送源可能的发送方向为360个方向，因此为求解出该发送源的位置和方向，则需要选择3600000个空间点来构建观测矩阵、稀疏基矩阵以及稀疏发送源向量。由于现有技术中需要选择较多数量的空间点来计算求解得出发送源的位置和发送方向，因此导致压缩感知技术中的欠定方程求解复杂度较高，进而导致发送源的定位过程计算复杂度较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于接收功率的多有向发送源的定位方法及装置，能够降低多有向发送源定位过程中的计算复杂度。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种基于接收功率的多有向发送源的定位方法，所述方法包括：