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多径效应下变分贝叶斯压缩感知无源定位方法

2023-09-13李华静盛金锋

计算机工程与设计 2023年8期

李华静,李 宁,郭 艳,盛金锋,陈 承

(中国人民解放军陆军工程大学 通信工程学院,江苏 南京 210007)

0 引 言

随着智能时代的到来,用户对位置信息的需求日益增长。目前,已有多种成熟的目标定位系统被广泛应用于国防事业、电力调度、救灾减灾、应急搜救等众多领域[1,2],如北斗定位系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)以及基于移动蜂窝网的定位系统。这些定位系统能够满足用户在众多应用场景下的定位需求,同时也为目标定位技术的进一步发展奠定了必要基础。当待定位目标自身无法搭载卫星无线地面接收定位装置或者在其自身希望不被卫星监测定位或追踪定位的特殊情景中,传统的卫星定位技术和卫星有源定位技术[3,4]等方法都不再适用。面对这种复杂情景,学者们给出了一种不需要依赖目标发射无线信息的无源被动定位方法[5,6](device-free localization,DFL)。

现有的无源被动定位技术利用较多的信息有两种:其一是接收信号强度[7](received signal strength,RSS),其二是信道状态信息[8](channel state information,CSI)。然而大多无线传感器设备都不能直接利用具有细粒度的CSI,在此情况下,与CSI相比无线传感器本身具有的信息RSS则显得极易获取并且后续加工处理也相对简便。因此,基于RSS的无源被动定位技术是解决DFL问题的首选方案。

根据对无线信号处理方式的不同,现有的基于RSS的无源被动定位技术主要可分为如下4类:①基于几何法的无源被动定位技术[9];②基于指纹法的无源被动定位技术[10];③基于无线层析成像[11](radio to-mographic imaging,RTI)的无源被动定位技术;④基于压缩感知[12](compressive sensing,CS)的无源被动定位技术。……

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