基于加权多维标度的无线信号定位理论与方法
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4.1 TOA观测模型与问题描述

现有img个静止传感器利用TOA观测信息对某个静止辐射源进行定位,其中第img个传感器的位置向量为img,它们均为已知量;辐射源的位置向量为img,它是未知量。由于TOA信息可以等价为距离信息[1],为了方便起见,下面直接利用距离观测量进行建模和分析。

将辐射源与第img个传感器的距离记为img,则有

img

(4.1)

实际中获得的距离观测量是含有误差的,可以表示为

img

(4.2)

式中,img表示观测误差。将式(4.2)写成向量形式可得

img

(4.3)

式中[2]

img

(4.4)

这里假设观测误差向量img服从零均值的高斯分布,并且其协方差矩阵为img

下面的问题在于:如何利用TOA观测向量img,尽可能准确地估计辐射源位置向量img。本章采用的定位方法是基于多维标度原理的,其中将给出两种定位方法,4.2节描述第1种定位方法,4.3节给出第2种定位方法,它们的主要区别在于标量积矩阵的构造方式不同。