书籍详情
基于加权多维标度的无线信号定位理论与方法
作者：王鼎 著
出版社：电子工业出版社
出版时间：2020-12-01
ISBN：9787121401893
定价：¥128.00
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内容简介
本书系统阐述了基于加权多维标度的无线信号定位理论与方法，全书包含3大部分14章内容。第1部分为基础知识篇（第1～3章），包括绪论、数学预备知识及无线信号定位统计性能分析。第2部分为基本定位方法篇（第4～8章），包括基于TOA观测信息的加权多维标度定位方法、基于TDOA观测信息的加权多维标度定位方法、基于RSS观测信息的加权多维标度定位方法、基于TOA/FOA观测信息的加权多维标度定位方法及基于TDOA/FDOA观测信息的加权多维标度定位方法。第3部分为拓展定位方法篇（第9～14章），包括传感器位置误差存在条件下基于TOA观测信息的加权多维标度定位方法、传感器位置误差存在条件下基于TDOA观测信息的加权多维标度定位方法、基于TOA/FOA观测信息的多不相关源加权多维标度定位方法、校正源存在条件下基于TDOA观测信息的加权多维标度定位方法、面向无线传感网节点定位的加权多维标度TOA定位方法及面向无线传感网节点定位的加权多维标度RSS定位方法。本书可作为高等院校信号与信息处理、通信与信息系统、控制科学与工程、应用数学等专业的专题阅读材料或研究生选修教材，也可作为通信、雷达、电子、导航测绘、航天航空等领域的科学工作者和工程技术人员自学或研究的参考书。
作者简介
王鼎，战略支援部队信息工程大学副教授，硕士生导师，主要研究方向为无线信号定位。近几年主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金以及军内科研共计7项。获军队科技进步二等奖和三等奖各1项，获河南省自然科学三等奖1项（序1）。
目录
第1部分 基础知识篇
第1章 绪论\t1
1．1 无线信号定位技术简述\t1
1．2 基于多维标度原理的无线信号定位技术研究现状概述\t3
1．3 本书的内容结构安排\t5
第2章 数学预备知识\t7
2．1 数学符号表\t7
2．2 关于矩阵理论的预备知识\t8
2．2．1 矩阵求逆计算公式\t8
2．2．2 Moore-Penrose广义逆矩阵和正交投影矩阵\t10
2．2．3 矩阵Kronecker积和矩阵向量化运算\t12
2．2．4 矩阵奇异值分解\t14
2．2．5 一个重要的矩阵等式\t15
2．2．6 标量函数的梯度向量和向量函数的Jacobian矩阵\t16
2．3 关于拉格朗日乘子法的预备知识\t17
2．4 关于矩阵扰动分析的预备知识\t21
2．5 关于估计器误差分析的预备知识\t23
2．5．1 无等式约束情形下的一阶误差分析\t23
2．5．2 含有等式约束情形下的一阶误差分析\t25
第3章 无线信号定位统计性能分析\t27
3．1 定位克拉美罗界\t27
3．1．1 传感器位置精确已知条件下的单个辐射源定位\t27
3．1．2 传感器位置误差存在条件下的单个辐射源定位\t28
3．1．3 传感器位置误差存在条件下的多辐射源协同定位\t29
3．1．4 校正源和传感器位置误差存在条件下的单个辐射源
定位\t32
3．2 定位成功概率\t34
3．3 定位误差椭圆\t37
3．4 定位误差概率圆环\t42
第2部分 基本定位方法篇
第4章 基于TOA观测信息的加权多维标度定位方法\t46
4．1 TOA观测模型与问题描述\t46
4．2 基于加权多维标度的定位方法1\t47
4．2．1 标量积矩阵的构造\t47
4．2．2 一个重要的关系式\t49
4．2．3 定位原理与方法\t50
4．2．4 理论性能分析\t53
4．2．5 仿真实验\t54
4．3 基于加权多维标度的定位方法2\t58
4．3．1 标量积矩阵的构造\t58
4．3．2 一个重要的关系式\t60
4．3．3 定位原理与方法\t60
4．3．4 理论性能分析\t63
4．3．5 仿真实验\t65
第5章 基于TDOA观测信息的加权多维标度定位方法\t69
5．1 TDOA观测模型与问题描述\t69
5．2 基于加权多维标度的定位方法1\t70
5．2．1 标量积矩阵的构造\t70
5．2．2 一个重要的关系式\t72
5．2．3 定位原理与方法\t74
5．2．4 理论性能分析\t84
5．2．5 仿真实验\t88
5．3 基于加权多维标度的定位方法2\t93
5．3．1 标量积矩阵的构造\t93
5．3．2 一个重要的关系式\t95
5．3．3 定位原理与方法\t96
5．3．4 理论性能分析\t102
5．3．5 仿真实验\t102
第6章 基于RSS观测信息的加权多维标度定位方法\t107
6．1 RSS观测模型与问题描述\t107
6．2 距离平方的无偏估计值\t108
6．3 基于加权多维标度的定位方法1\t111
6．3．1 标量积矩阵的构造\t111
6．3．2 一个重要的关系式\t112
6．3．3 定位原理与方法\t112
6．3．4 理论性能分析\t114
6．3．5 仿真实验\t116
6．4 基于加权多维标度的定位方法2\t120
6．4．1 标量积矩阵的构造\t120
6．4．2 一个重要的关系式\t122
6．4．3 定位原理与方法\t122
6．4．4 理论性能分析\t125
6．4．5 仿真实验\t126
第7章 基于TOA/FOA观测信息的加权多维标度定位方法\t132
7．1 TOA/FOA观测模型与问题描述\t132
7．2 基于加权多维标度的定位方法1\t134
7．2．1 标量积矩阵的构造\t134
7．2．2 两个重要的关系式\t135
7．2．3 定位原理与方法\t136
7．2．4 理论性能分析\t140
7．2．5 仿真实验\t142
7．3 基于加权多维标度的定位方法2\t146
7．3．1 标量积矩阵的构造\t146
7．3．2 两个重要的关系式\t149
7．3．3 定位原理与方法\t150
7．3．4 理论性能分析\t154
7．3．5 仿真实验\t156
第8章 基于TDOA/FDOA观测信息的加权多维标度定位方法\t161
8．1 TDOA/FDOA观测模型与问题描述\t161
8．2 基于加权多维标度的定位方法1\t163
8．2．1 标量积矩阵的构造\t163
8．2．2 两个重要的关系式\t165
8．2．3 定位原理与方法\t166
8．2．4 理论性能分析\t178
8．2．5 仿真实验\t184
8．3 基于加权多维标度的定位方法2\t190
8．3．1 标量积矩阵的构造\t190
8．3．2 两个重要的关系式\t193
8．3．3 定位原理与方法\t194
8．3．4 理论性能分析\t203
8．3．5 仿真实验\t203
第3部分 拓展定位方法篇
第9章 传感器位置误差存在条件下基于TOA观测信息的加权多维标度
定位方法\t210
9．1 TOA观测模型与问题描述\t210
9．2 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法1\t212
9．2．1 基础结论\t212
9．2．2 传感器位置误差的影响\t214
9．2．3 定位原理与方法\t217
9．2．4 理论性能分析\t218
9．2．5 仿真实验\t220
9．3 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法2\t225
9．3．1 基础结论\t225
9．3．2 传感器位置误差的影响\t228
9．3．3 定位原理与方法\t232
9．3．4 理论性能分析\t234
9．3．5 仿真实验\t236
第10章 传感器位置误差存在条件下基于TDOA观测信息的加权
多维标度定位方法\t242
10．1 TDOA观测模型与问题描述\t242
10．2 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法1\t244
10．2．1 基础结论\t244
10．2．2 传感器位置误差的影响\t247
10．2．3 定位原理与方法\t253
10．2．4 理论性能分析\t259
10．2．5 仿真实验\t265
10．3 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法2\t272
10．3．1 基础结论\t272
10．3．2 传感器位置误差的影响\t275
10．3．3 定位原理与方法\t277
10．3．4 理论性能分析\t279
10．3．5 仿真实验\t280
第11章 基于TOA/FOA观测信息的多不相关源加权多维标度
定位方法\t287
11．1 TOA/FOA观测模型与问题描述\t287
11．2 基于加权多维标度的多辐射源协同定位方法1\t290
11．2．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t290
11．2．2 定位原理与方法\t291
11．2．3 理论性能分析\t300
11．2．4 仿真实验\t303
11．3 基于加权多维标度的多辐射源协同定位方法2\t310
11．3．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t310
11．3．2 定位原理与方法\t313
11．3．3 理论性能分析\t323
11．3．4 仿真实验\t326
第12章 校正源存在条件下基于TDOA观测信息的加权多维标度
定位方法\t333
12．1 TDOA观测模型与问题描述\t333
12．1．1 针对辐射源的观测模型\t333
12．1．2 针对校正源的观测模型\t334
12．2 步骤a――提高传感器位置向量的估计精度\t335
12．2．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t335
12．2．2 定位原理与方法\t336
12．2．3 理论性能分析\t342
12．3 步骤b――对辐射源进行定位\t344
12．3．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t344
12．3．2 定位原理与方法\t345
12．3．3 理论性能分析\t352
12．4 仿真实验\t355
第13章 面向无线传感网节点定位的加权多维标度TOA定位方法\t361
13．1 TOA观测模型与问题描述\t361
13．2 标量积矩阵的构造\t363
13．3 一个重要的关系式\t365
13．4 定位原理与方法\t366
13．4．1 一阶误差扰动分析\t367
13．4．2 定位优化模型及其求解方法\t368
13．5 理论性能分析\t370
13．6 仿真实验\t372
第14章 面向无线传感网节点定位的加权多维标度RSS定位方法\t377
14．1 RSS观测模型与问题描述\t377
14．2 距离平方的无偏估计值\t379
14．3 标量积矩阵及其对应的关系式\t381
14．4 定位原理与方法\t382
14．4．1 一阶误差扰动分析\t382
14．4．2 定位优化模型及其求解方法\t384
14．5 理论性能分析\t386
14．6 仿真实验\t388
附录A\t393
附录B\t396
附录C\t400
附录D\t402
附录E\t406
附录F\t413
附录G\t417
附录H\t425
附录I\t434
附录J\t437
附录K\t438
参考文献\t439
第1章 绪论\t1
1．1 无线信号定位技术简述\t1
1．2 基于多维标度原理的无线信号定位技术研究现状概述\t3
1．3 本书的内容结构安排\t5
第2章 数学预备知识\t7
2．1 数学符号表\t7
2．2 关于矩阵理论的预备知识\t8
2．2．1 矩阵求逆计算公式\t8
2．2．2 Moore-Penrose广义逆矩阵和正交投影矩阵\t10
2．2．3 矩阵Kronecker积和矩阵向量化运算\t12
2．2．4 矩阵奇异值分解\t14
2．2．5 一个重要的矩阵等式\t15
2．2．6 标量函数的梯度向量和向量函数的Jacobian矩阵\t16
2．3 关于拉格朗日乘子法的预备知识\t17
2．4 关于矩阵扰动分析的预备知识\t21
2．5 关于估计器误差分析的预备知识\t23
2．5．1 无等式约束情形下的一阶误差分析\t23
2．5．2 含有等式约束情形下的一阶误差分析\t25
第3章 无线信号定位统计性能分析\t27
3．1 定位克拉美罗界\t27
3．1．1 传感器位置精确已知条件下的单个辐射源定位\t27
3．1．2 传感器位置误差存在条件下的单个辐射源定位\t28
3．1．3 传感器位置误差存在条件下的多辐射源协同定位\t29
3．1．4 校正源和传感器位置误差存在条件下的单个辐射源
定位\t32
3．2 定位成功概率\t34
3．3 定位误差椭圆\t37
3．4 定位误差概率圆环\t42
第2部分 基本定位方法篇
第4章 基于TOA观测信息的加权多维标度定位方法\t46
4．1 TOA观测模型与问题描述\t46
4．2 基于加权多维标度的定位方法1\t47
4．2．1 标量积矩阵的构造\t47
4．2．2 一个重要的关系式\t49
4．2．3 定位原理与方法\t50
4．2．4 理论性能分析\t53
4．2．5 仿真实验\t54
4．3 基于加权多维标度的定位方法2\t58
4．3．1 标量积矩阵的构造\t58
4．3．2 一个重要的关系式\t60
4．3．3 定位原理与方法\t60
4．3．4 理论性能分析\t63
4．3．5 仿真实验\t65
第5章 基于TDOA观测信息的加权多维标度定位方法\t69
5．1 TDOA观测模型与问题描述\t69
5．2 基于加权多维标度的定位方法1\t70
5．2．1 标量积矩阵的构造\t70
5．2．2 一个重要的关系式\t72
5．2．3 定位原理与方法\t74
5．2．4 理论性能分析\t84
5．2．5 仿真实验\t88
5．3 基于加权多维标度的定位方法2\t93
5．3．1 标量积矩阵的构造\t93
5．3．2 一个重要的关系式\t95
5．3．3 定位原理与方法\t96
5．3．4 理论性能分析\t102
5．3．5 仿真实验\t102
第6章 基于RSS观测信息的加权多维标度定位方法\t107
6．1 RSS观测模型与问题描述\t107
6．2 距离平方的无偏估计值\t108
6．3 基于加权多维标度的定位方法1\t111
6．3．1 标量积矩阵的构造\t111
6．3．2 一个重要的关系式\t112
6．3．3 定位原理与方法\t112
6．3．4 理论性能分析\t114
6．3．5 仿真实验\t116
6．4 基于加权多维标度的定位方法2\t120
6．4．1 标量积矩阵的构造\t120
6．4．2 一个重要的关系式\t122
6．4．3 定位原理与方法\t122
6．4．4 理论性能分析\t125
6．4．5 仿真实验\t126
第7章 基于TOA/FOA观测信息的加权多维标度定位方法\t132
7．1 TOA/FOA观测模型与问题描述\t132
7．2 基于加权多维标度的定位方法1\t134
7．2．1 标量积矩阵的构造\t134
7．2．2 两个重要的关系式\t135
7．2．3 定位原理与方法\t136
7．2．4 理论性能分析\t140
7．2．5 仿真实验\t142
7．3 基于加权多维标度的定位方法2\t146
7．3．1 标量积矩阵的构造\t146
7．3．2 两个重要的关系式\t149
7．3．3 定位原理与方法\t150
7．3．4 理论性能分析\t154
7．3．5 仿真实验\t156
第8章 基于TDOA/FDOA观测信息的加权多维标度定位方法\t161
8．1 TDOA/FDOA观测模型与问题描述\t161
8．2 基于加权多维标度的定位方法1\t163
8．2．1 标量积矩阵的构造\t163
8．2．2 两个重要的关系式\t165
8．2．3 定位原理与方法\t166
8．2．4 理论性能分析\t178
8．2．5 仿真实验\t184
8．3 基于加权多维标度的定位方法2\t190
8．3．1 标量积矩阵的构造\t190
8．3．2 两个重要的关系式\t193
8．3．3 定位原理与方法\t194
8．3．4 理论性能分析\t203
8．3．5 仿真实验\t203
第3部分 拓展定位方法篇
第9章 传感器位置误差存在条件下基于TOA观测信息的加权多维标度
定位方法\t210
9．1 TOA观测模型与问题描述\t210
9．2 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法1\t212
9．2．1 基础结论\t212
9．2．2 传感器位置误差的影响\t214
9．2．3 定位原理与方法\t217
9．2．4 理论性能分析\t218
9．2．5 仿真实验\t220
9．3 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法2\t225
9．3．1 基础结论\t225
9．3．2 传感器位置误差的影响\t228
9．3．3 定位原理与方法\t232
9．3．4 理论性能分析\t234
9．3．5 仿真实验\t236
第10章 传感器位置误差存在条件下基于TDOA观测信息的加权
多维标度定位方法\t242
10．1 TDOA观测模型与问题描述\t242
10．2 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法1\t244
10．2．1 基础结论\t244
10．2．2 传感器位置误差的影响\t247
10．2．3 定位原理与方法\t253
10．2．4 理论性能分析\t259
10．2．5 仿真实验\t265
10．3 传感器位置误差存在条件下基于加权多维标度的定位方法2\t272
10．3．1 基础结论\t272
10．3．2 传感器位置误差的影响\t275
10．3．3 定位原理与方法\t277
10．3．4 理论性能分析\t279
10．3．5 仿真实验\t280
第11章 基于TOA/FOA观测信息的多不相关源加权多维标度
定位方法\t287
11．1 TOA/FOA观测模型与问题描述\t287
11．2 基于加权多维标度的多辐射源协同定位方法1\t290
11．2．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t290
11．2．2 定位原理与方法\t291
11．2．3 理论性能分析\t300
11．2．4 仿真实验\t303
11．3 基于加权多维标度的多辐射源协同定位方法2\t310
11．3．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t310
11．3．2 定位原理与方法\t313
11．3．3 理论性能分析\t323
11．3．4 仿真实验\t326
第12章 校正源存在条件下基于TDOA观测信息的加权多维标度
定位方法\t333
12．1 TDOA观测模型与问题描述\t333
12．1．1 针对辐射源的观测模型\t333
12．1．2 针对校正源的观测模型\t334
12．2 步骤a――提高传感器位置向量的估计精度\t335
12．2．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t335
12．2．2 定位原理与方法\t336
12．2．3 理论性能分析\t342
12．3 步骤b――对辐射源进行定位\t344
12．3．1 标量积矩阵及其对应的关系式\t344
12．3．2 定位原理与方法\t345
12．3．3 理论性能分析\t352
12．4 仿真实验\t355
第13章 面向无线传感网节点定位的加权多维标度TOA定位方法\t361
13．1 TOA观测模型与问题描述\t361
13．2 标量积矩阵的构造\t363
13．3 一个重要的关系式\t365
13．4 定位原理与方法\t366
13．4．1 一阶误差扰动分析\t367
13．4．2 定位优化模型及其求解方法\t368
13．5 理论性能分析\t370
13．6 仿真实验\t372
第14章 面向无线传感网节点定位的加权多维标度RSS定位方法\t377
14．1 RSS观测模型与问题描述\t377
14．2 距离平方的无偏估计值\t379
14．3 标量积矩阵及其对应的关系式\t381
14．4 定位原理与方法\t382
14．4．1 一阶误差扰动分析\t382
14．4．2 定位优化模型及其求解方法\t384
14．5 理论性能分析\t386
14．6 仿真实验\t388
附录A\t393
附录B\t396
附录C\t400
附录D\t402
附录E\t406
附录F\t413
附录G\t417
附录H\t425
附录I\t434
附录J\t437
附录K\t438
参考文献\t439
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