[发明专利]混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法

权利要求书

1.混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获取TOA基站坐标与接收机或移动站接收到的时间观测值，然后将时间观测值转化为距离观测值；

(2)通过观测距离值和基站已知坐标，建立接收机定位基本方程；然后对距离观测值按从小到达顺序进行排序；其次，选取数值小的观测距离值对应的定位方程作为基准方程，并与其他定位方程进行做差运算，最后转化为最小二乘的标准形式；

(3)基于最小二乘标准形式，构建L1范数最小准则，运用CVX软件工具箱求解，得到接收机的高精度定位坐标；

(4)通过将定位坐标带入L1范数公式中，求得残差的绝对值向量，然后通过最大残差值与残差向量中位数的比值，来判断当前基准方程是否选择合理；

通过上述步骤，就能获得混合LOS/NLOS场景下TOA定位模式的高精度定位结果。

2.根据权利要求1所述的混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法，其特征在于：步骤(2)，接收机定位基本方程为：

其中，为观测值，φ_L代表标签到第i个基站为视距LOS信号传输，φ_NL则代表非视距NLOS信号，n_i为高斯白噪声，e_i为NLOS误差，(x_i,y_i)为第i个基站已知坐标，(x,y)为待求接收机坐标。

3.根据权利要求2所述的混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法，其特征在于：步骤(2)中选取数值小的观测距离值对应的定位方程作为基准方程，并与其他定位方程进行做差运算，具体方法是：对公式(1)进行平方，忽略极小值项的影响，有

对公式(2)进行移项，并引入辅助变量E_i，可以得到：

其中，

假设基准方程是第j个，忽略各项噪声的表达式，将公式(3)与第j个基准方程做差，则可以转化成AX＝b的形式，有

4.根据权利要求1所述的混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法，其特征在于：步骤(3)中，构造L1范数的表达式为

min||AX-b||₁         (6)

最后运行Matlab软件的CVX工具箱进行求解得到定位解

5.根据权利要求4所述的混合LOS/NLOS场景下基于TOA定位模式的L1范数方法，其特征在于：如果第j个基准方程中含有NLOS误差，则需要通过公式(6)获得的定位解来计算绝对值残差：

通过公式

来验证残差序列C是稀疏的，从而保证了第j个基准方程不含有NLOS误差，

阈值thred推荐为5；否则，j＝j+1，程序返回步骤(2)，直到条件(8)满足为止，

从而输出最终的定位解。