基于加權(quán)多維標(biāo)度的無線信號定位理論與方法

第1部分 基礎(chǔ)知識篇
第1章 緒論\t1
1．1 無線信號定位技術(shù)簡述\t1
1．2 基于多維標(biāo)度原理的無線信號定位技術(shù)研究現(xiàn)狀概述\t3
1．3 本書的內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排\t5
第2章 數(shù)學(xué)預(yù)備知識\t7
2．1 數(shù)學(xué)符號表\t7
2．2 關(guān)于矩陣?yán)碚摰念A(yù)備知識\t8
2．2．1 矩陣求逆計(jì)算公式\t8
2．2．2 Moore-Penrose廣義逆矩陣和正交投影矩陣\t10
2．2．3 矩陣Kronecker積和矩陣向量化運(yùn)算\t12
2．2．4 矩陣奇異值分解\t14
2．2．5 一個(gè)重要的矩陣等式\t15
2．2．6 標(biāo)量函數(shù)的梯度向量和向量函數(shù)的Jacobian矩陣\t16
2．3 關(guān)于拉格朗日乘子法的預(yù)備知識\t17
2．4 關(guān)于矩陣擾動分析的預(yù)備知識\t21
2．5 關(guān)于估計(jì)器誤差分析的預(yù)備知識\t23
2．5．1 無等式約束情形下的一階誤差分析\t23
2．5．2 含有等式約束情形下的一階誤差分析\t25
第3章 無線信號定位統(tǒng)計(jì)性能分析\t27
3．1 定位克拉美羅界\t27
3．1．1 傳感器位置精確已知條件下的單個(gè)輻射源定位\t27
3．1．2 傳感器位置誤差存在條件下的單個(gè)輻射源定位\t28
3．1．3 傳感器位置誤差存在條件下的多輻射源協(xié)同定位\t29
3．1．4 校正源和傳感器位置誤差存在條件下的單個(gè)輻射源
定位\t32
3．2 定位成功概率\t34
3．3 定位誤差橢圓\t37
3．4 定位誤差概率圓環(huán)\t42
第2部分 基本定位方法篇
第4章 基于TOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度定位方法\t46
4．1 TOA觀測模型與問題描述\t46
4．2 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t47
4．2．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t47
4．2．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t49
4．2．3 定位原理與方法\t50
4．2．4 理論性能分析\t53
4．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t54
4．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t58
4．3．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t58
4．3．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t60
4．3．3 定位原理與方法\t60
4．3．4 理論性能分析\t63
4．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t65
第5章 基于TDOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度定位方法\t69
5．1 TDOA觀測模型與問題描述\t69
5．2 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t70
5．2．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t70
5．2．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t72
5．2．3 定位原理與方法\t74
5．2．4 理論性能分析\t84
5．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t88
5．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t93
5．3．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t93
5．3．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t95
5．3．3 定位原理與方法\t96
5．3．4 理論性能分析\t102
5．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t102
第6章 基于RSS觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度定位方法\t107
6．1 RSS觀測模型與問題描述\t107
6．2 距離平方的無偏估計(jì)值\t108
6．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t111
6．3．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t111
6．3．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t112
6．3．3 定位原理與方法\t112
6．3．4 理論性能分析\t114
6．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t116
6．4 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t120
6．4．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t120
6．4．2 一個(gè)重要的關(guān)系式\t122
6．4．3 定位原理與方法\t122
6．4．4 理論性能分析\t125
6．4．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t126
第7章 基于TOA/FOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度定位方法\t132
7．1 TOA/FOA觀測模型與問題描述\t132
7．2 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t134
7．2．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t134
7．2．2 兩個(gè)重要的關(guān)系式\t135
7．2．3 定位原理與方法\t136
7．2．4 理論性能分析\t140
7．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t142
7．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t146
7．3．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t146
7．3．2 兩個(gè)重要的關(guān)系式\t149
7．3．3 定位原理與方法\t150
7．3．4 理論性能分析\t154
7．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t156
第8章 基于TDOA/FDOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度定位方法\t161
8．1 TDOA/FDOA觀測模型與問題描述\t161
8．2 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t163
8．2．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t163
8．2．2 兩個(gè)重要的關(guān)系式\t165
8．2．3 定位原理與方法\t166
8．2．4 理論性能分析\t178
8．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t184
8．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t190
8．3．1 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t190
8．3．2 兩個(gè)重要的關(guān)系式\t193
8．3．3 定位原理與方法\t194
8．3．4 理論性能分析\t203
8．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t203
第3部分 拓展定位方法篇
第9章 傳感器位置誤差存在條件下基于TOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度
定位方法\t210
9．1 TOA觀測模型與問題描述\t210
9．2 傳感器位置誤差存在條件下基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t212
9．2．1 基礎(chǔ)結(jié)論\t212
9．2．2 傳感器位置誤差的影響\t214
9．2．3 定位原理與方法\t217
9．2．4 理論性能分析\t218
9．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t220
9．3 傳感器位置誤差存在條件下基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t225
9．3．1 基礎(chǔ)結(jié)論\t225
9．3．2 傳感器位置誤差的影響\t228
9．3．3 定位原理與方法\t232
9．3．4 理論性能分析\t234
9．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t236
第10章 傳感器位置誤差存在條件下基于TDOA觀測信息的加權(quán)
多維標(biāo)度定位方法\t242
10．1 TDOA觀測模型與問題描述\t242
10．2 傳感器位置誤差存在條件下基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法1\t244
10．2．1 基礎(chǔ)結(jié)論\t244
10．2．2 傳感器位置誤差的影響\t247
10．2．3 定位原理與方法\t253
10．2．4 理論性能分析\t259
10．2．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t265
10．3 傳感器位置誤差存在條件下基于加權(quán)多維標(biāo)度的定位方法2\t272
10．3．1 基礎(chǔ)結(jié)論\t272
10．3．2 傳感器位置誤差的影響\t275
10．3．3 定位原理與方法\t277
10．3．4 理論性能分析\t279
10．3．5 仿真實(shí)驗(yàn)\t280
第11章 基于TOA/FOA觀測信息的多不相關(guān)源加權(quán)多維標(biāo)度
定位方法\t287
11．1 TOA/FOA觀測模型與問題描述\t287
11．2 基于加權(quán)多維標(biāo)度的多輻射源協(xié)同定位方法1\t290
11．2．1 標(biāo)量積矩陣及其對應(yīng)的關(guān)系式\t290
11．2．2 定位原理與方法\t291
11．2．3 理論性能分析\t300
11．2．4 仿真實(shí)驗(yàn)\t303
11．3 基于加權(quán)多維標(biāo)度的多輻射源協(xié)同定位方法2\t310
11．3．1 標(biāo)量積矩陣及其對應(yīng)的關(guān)系式\t310
11．3．2 定位原理與方法\t313
11．3．3 理論性能分析\t323
11．3．4 仿真實(shí)驗(yàn)\t326
第12章 校正源存在條件下基于TDOA觀測信息的加權(quán)多維標(biāo)度
定位方法\t333
12．1 TDOA觀測模型與問題描述\t333
12．1．1 針對輻射源的觀測模型\t333
12．1．2 針對校正源的觀測模型\t334
12．2 步驟a――提高傳感器位置向量的估計(jì)精度\t335
12．2．1 標(biāo)量積矩陣及其對應(yīng)的關(guān)系式\t335
12．2．2 定位原理與方法\t336
12．2．3 理論性能分析\t342
12．3 步驟b――對輻射源進(jìn)行定位\t344
12．3．1 標(biāo)量積矩陣及其對應(yīng)的關(guān)系式\t344
12．3．2 定位原理與方法\t345
12．3．3 理論性能分析\t352
12．4 仿真實(shí)驗(yàn)\t355
第13章 面向無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位的加權(quán)多維標(biāo)度TOA定位方法\t361
13．1 TOA觀測模型與問題描述\t361
13．2 標(biāo)量積矩陣的構(gòu)造\t363
13．3 一個(gè)重要的關(guān)系式\t365
13．4 定位原理與方法\t366
13．4．1 一階誤差擾動分析\t367
13．4．2 定位優(yōu)化模型及其求解方法\t368
13．5 理論性能分析\t370
13．6 仿真實(shí)驗(yàn)\t372
第14章 面向無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)定位的加權(quán)多維標(biāo)度RSS定位方法\t377
14．1 RSS觀測模型與問題描述\t377
14．2 距離平方的無偏估計(jì)值\t379
14．3 標(biāo)量積矩陣及其對應(yīng)的關(guān)系式\t381
14．4 定位原理與方法\t382
14．4．1 一階誤差擾動分析\t382
14．4．2 定位優(yōu)化模型及其求解方法\t384
14．5 理論性能分析\t386
14．6 仿真實(shí)驗(yàn)\t388
附錄A\t393
附錄B\t396
附錄C\t400
附錄D\t402
附錄E\t406
附錄F\t413
附錄G\t417
附錄H\t425
附錄I\t434
附錄J\t437
附錄K\t438
參考文獻(xiàn)\t439