基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法。首先使用北斗系统来提供室外的定位，在室内使用超宽带技术进行定位；超宽带系统中采用基于联合稀疏恢复的TOA和DOA估计方法；该算法在稀疏表示框架下，采用范数

【技术实现步骤摘要】
基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法
本专利技术属于阵列信号处理
，具体涉及一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法。
技术介绍
无缝定位技术是指在不同的定位区域，使用不同定位技术来满足连续的、无死角的定位计算。由于技术的限制，目前还无法做到使用单一的定位技术来满足不同场景下的定位服务，因此只能依靠多种定位技术来通过一定的算法进行定位的衔接。如GNSS定位系统，在室内环境下就无法进行定位；上面提到的室内定位技术，虽然理论上可以用于室外定位，但由于现实中的诸多限制而无法用于室外。在室内超宽带定位系统中，传统的基于稀疏表示的方法通常假设源准确地位于预先定义的空间网格中，但是无论网格多么精细，这都无法保证信源准确的在网格上。而离网格DOA估计会导致网格不匹配问题，进而会显著降低估计性能，因此传统的稀疏表示需要考虑网格失配后进行重新表示。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，该方法提供利用北斗高精度定位和室内超宽带高精度定位两种技术的无缝衔接技术，超宽带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，其特征在于，利用北斗定位系统收集信号源的测量数据，再通过蜂窝网络将测量数据传送给定位服务器进行处理，生成室外的定位数据，再利用超宽带系统中联合稀疏恢复的TOA和DOA估计方法来得出室内的具体位置信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，其特征在于，利用北斗定位系统收集信号源的测量数据，再通过蜂窝网络将测量数据传送给定位服务器进行处理，生成室外的定位数据，再利用超宽带系统中联合稀疏恢复的TOA和DOA估计方法来得出室内的具体位置信息。


2.根据权利要求1所述的一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，其特征在于，所述利用超宽带系统中联合稀疏恢复的TOA和DOA估计方法来得出室内的具体位置信息的具体实现步骤如下：
步骤S1、计算得到信号接收系统中两根接收天线的单快拍数据向量y1和y2；
步骤S2、构造完备字典E，将y1和y2分别转化成稀疏表示形式；
步骤S3、基于步骤S2得到的y1和y2的稀疏表示形式，通过JOMP算法依次恢复出L-稀疏向量h1和h2，L个非零元素在向量h1和h2中的位置即对应着和在完备字典E中的位置，由此可得到信号到达两根天线的TOA估计值和
步骤S4、将得到的TOA估计值和进行配对，然后得到DOA估计值


3.根据权利要求2所述的一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，其特征在于，步骤S1中，y1和y2由如下公式得到：
y1＝SEτβ+w1



其中，S＝diag([S(ω0),…,S(ωN-1)])是N×N对角矩阵，S(ωi),i,…,N表示信源信号S(ti)的傅里叶变换；是信道复数衰落系数，和分别是采集单快拍数据下的噪声频域向量，W1(w0),…,W1(wN-1)表示加性高斯白噪声w1(t0),…,w1(tN-1)对应的频域形式，W2(w0),…,W2(wN-1)表示加性高斯白噪声w2(t0),…,w2(tN-1)对应的频域形式，和分别为两根天线的时延矩阵，中的表示复数，上标中的L×1、N×1表示矩阵大小，(·)T表示矩阵转置。


4.根据权利要求3所述的一种基于北斗和超宽带系统中联合稀疏恢复室内定位方法，其特征在于，步骤S2中，完备字典E的构造方式为：将时延矩阵Eτ和进行扩展得到完备字典E，E中包含所有可能的TOA信息即有



其中，表示时延，M是时间轴上到的网格个数，且M>>N,M>>L。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏炳森，唐元春，陈端云，林文钦，徐丽红，周钊正，张章煌，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：福建;35