【 MATLAB】 Two-step WLS algorithm Simulation of TOA
阿新 • • 發佈:2018-12-22
模擬的條件與之前講解非線性演算法之牛頓——拉夫森演算法時候的模擬條件一致。從下面的定位示意圖中也能看出來,測量站的位置以及個數,以及目標位置。
測量站的位置:x1 = [0,0]; x2 = [0,10]; x3 = [10,0]; x4 = [10,10];
目標的真實位置:x=[2,3].
信噪比正常定義,設定為30dB,從下圖的定位示意圖中可以看出,基本可以定位,因為估計出來的目標位置與目標真實位置基本重合,但存在一定的誤差。這就要求我們去分析誤差,看看什麼樣的誤差我們能夠接受,對應的信噪比是多少?
從下圖的定位誤差分析圖中可以看出,信噪比為20dB時候的定位誤差達到了730m,信噪比為30dB時候的定位誤差為225m,這與之前的非線性方法相比,定位誤差不相上下,但是與lls方法相比,定位誤差小了一些,並且甚至比WLLS誤差更小了。
給出函式:
function x = wls2(X,r,sigma2) % two-step WLS algorithm % -------------------------------- % x = wls2(X,r,sigma2) % x = 2D position estimate % X = matrix for receiver positions % r = TOA measurement vector % sigma2 = noise variance vector % L = size(X,2); % number of receivers % first step A = [-2*X' ones(L,1)]; b = r.^2-sum(X'.^2,2); W = (1/4)*diag(1./(sigma2.*r.^2)); C = pinv(A'*W*A); z = C*A'*W*b; % second step s = sign(z(1:2)); G = [1 0;0 1;1 1]; h = [z(1)^2;z(2)^2;z(3)]; Phi = pinv(diag([2*z(1:2);1])*C*diag([2*z(1:2);1])); z = pinv(G'*Phi*G)*G'*Phi*h; x = real(sign(s).*sqrt(z));