面向海底锚节点定位的最优参考节点部署
信号处理
2025-03-31 v1
摘要
海底锚节点构成测地网络,旨在为地面用户和水下用户提供定位、导航和定时（PNT）服务。由于水声速度分布不均,准确确定水下锚节点的定位是一项具有挑战性的工作。传统锚节点定位通常使用十字或圆形布局,但针 to考虑声速可变性的最优参考节点部署策略尚未受到研究。本文聚焦于三维水下空间中基于到达时间（TOA）的定位的最优参考节点部署策略。我们采用最小化逆Fisher信息矩阵（FIM）迹作为准则,以高斯测量噪声为前提,该准则与信号传播路径正相关。在不限制参考节点数量、仰角和参考-目标距离的通用情况下,我们对最优参考-目标几何构型进行了全面分析。发现一种新的半封闭形式解,用于确定最优几何构型。为证明本文结论的有效性,我们进行了仿真和海试,两者的结果均与理论分析相符。
关键词
引用
@article{arxiv.2405.15153,
title = {Optimal Reference Nodes Deployment for Positioning Seafloor Anchor Nodes},
author = {Wei Huang and Pengfei Wu and Tianhe Xu and Hao Zhang and Kaitao Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15153},
year = {2025}
}