本發明涉及通信感知一體化,特別是涉及一種通信感知一體化系統聯合監測場景多目標模擬方法。
背景技術:
1、在部署通信感知一體化網絡進行多目標聯合監測時,特別應用多傳感器針對“低、慢、小”目標完成協同監測的場景中需要進行充分的模擬測試和數據驗證。現有技術中缺少專門針對該應用場景的模擬方案。
技術實現思路
1、本發明所要解決的技術問題是提供一種通信感知一體化系統聯合監測場景多目標模擬方法,能夠為通信感知一體化系統對多目標的聯合監測場景提供驗證數據源。
2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種通信感知一體化聯合監測場景多目標模擬方法,包括以下步驟:
3、構建包括多個傳感器的通信感知一體化聯合監測系統;
4、規劃所述聯合監測系統的組網布局,基于所述組網布局模擬部署各個傳感器的站位,并建立各個傳感器的決策因子矩陣以模擬傳感器的聯合監測過程;
5、基于設定的時域t,規劃各個監測目標和不同類型的干擾源的活動事件,獲得若干事件劇本;
6、根據設定的目標模擬方案加載相應的事件劇本;
7、基于組網布局和加載的事件劇本,解算出各個監測目標和干擾源在各時刻的監測結果數據序列,并分發給各個傳感器。
8、進一步的,所述規劃所述聯合監測系統的組網布局,基于組網布局模擬部署各個傳感器的站位,包括:
9、若所述聯合監測系統只包含一個監測子網,則模擬部署各個傳感器的站位,使該監測子網的幾何精度因子滿足設定要求;
10、若所述聯合監測系統為多子網協同組網,則根據設定的子網分組約束規劃子網布局,并模擬部署監測子網內各個傳感器的站位,使每個所述監測子網的幾何精度因子均滿足設定要求。
11、進一步的,所述子網布局依所述時域t進行動態調整,且每個所述監測子網中同一時刻只有一個傳感器作為信號發送端,其余傳感器均作為信號接收端。
12、進一步的,所述事件劇本是對監測目標和/或干擾源的活動事件基于所述時域t的結構化描述腳本。
13、進一步的,監測目標的活動事件包括監測目標的活動區域、活動路線和運動屬性,所述運動屬性包括監測目標的編號、起始位置、終止位置、運動階段、運行朝向、運行速度、以及運行加速度。
14、進一步的,所述不同類型的干擾源包括沿設定航跡活動的第一干擾源,在確定區域內隨機產生的第二干擾源,在不確定區域隨機產生的第三干擾源,以及與傳感器伴行的第四干擾源。
15、進一步的,干擾源的活動事件通過以下方法來規劃:
16、針對所述第一干擾源,規劃其活動區域、活動路線和運動屬性,所述運動屬性包括所述第一干擾源的編號、起始位置、終止位置、運動階段、運行朝向、運行速度、以及運行加速度;
17、針對所述第二干擾源,規劃其活動區域,并采用多次隨機方式設定其在活動區域內出現的位置、時間階段、持續時間、以及出現頻次;
18、針對所述第三干擾源,采用多次隨機方式設定其出現的區域、頻次、時間階段、以及持續時間;
19、針對所述第四干擾源,根據真實目標航跡隨機生成假目標的伴隨區域、出現地點、出現頻次、出現時段、相遇方式、以及持續時間。
20、進一步的,所述基于組網布局和加載的事件劇本,解算出各個監測目標和干擾源在各時刻的監測結果數據序列,包括:
21、基于組網布局,獲取傳感器當前時刻的工作位置和工作屬性;
22、根據加載的事件劇本,確定各時刻各個監測目標所處的真實位置,進而根據該時刻傳感器的工作位置和工作屬性,確定各個傳感器相對于目標的信號傳播路徑,解算出各個傳感器針對檢測目標的接收信號數據,獲得監測結果數據序列;
23、根據加載的事件劇本,確定各時刻各個干擾源所處的真實位置,進而根據該時刻傳感器的工作位置和工作屬性,確定各個傳感器相對于干擾源的信號傳播路徑,解算出各個傳感器針對干擾源的接收信號數據,并將獲得的干擾數據插值于所述監測結果數據序列中。
24、進一步的,所述接收信號數據包括監測時差、距離、傳輸延遲、信號強度、信號校正源、多普勒數值、以及多普勒變化值。
25、進一步的,所述決策因子矩陣包括傳感器的部署位置、有效作用距離、有效覆蓋角度、工作場景針對區域、傳感器收發關系切換節拍、以及數據采集頻次。
26、有益效果
27、由于采用了上述的技術方案,本發明與現有技術相比,具有以下的優點和積極效果:本發明通過構建通信感知一體化聯合監測模擬系統,規劃其組網布局,以及監測目標和干擾源的活動事件,并將活動事件以腳本形式進行結構化描述,根據不同的目標模擬方案加載相應的事件劇本,按照既有標準利用數據模擬的方式,為整系統感知目標提供了部署靈活、場景充分覆蓋、環境電磁特征完備(包括雜波和干擾信號)、目標特征清洗表達且可控的驗證數據源,從而降低了系統方案論證時間、設備投入,明確了技術風險。
1.一種通信感知一體化聯合監測場景多目標模擬方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述規劃所述聯合監測系統的組網布局,基于組網布局模擬部署各個傳感器的站位,包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述子網布局依所述時域t進行動態調整,且每個所述監測子網中同一時刻只有一個傳感器作為信號發送端,其余傳感器均作為信號接收端。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述事件劇本是對監測目標和/或干擾源的活動事件基于所述時域t的結構化描述腳本。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,監測目標的活動事件包括監測目標的活動區域、活動路線和運動屬性,所述運動屬性包括監測目標的編號、起始位置、終止位置、運動階段、運行朝向、運行速度、以及運行加速度。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述不同類型的干擾源包括沿設定航跡活動的第一干擾源,在確定區域內隨機產生的第二干擾源,在不確定區域隨機產生的第三干擾源,以及與傳感器伴行的第四干擾源。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,干擾源的活動事件通過以下方法來規劃:針對所述第一干擾源,規劃其活動區域、活動路線和運動屬性,所述運動屬性包括所述第一干擾源的編號、起始位置、終止位置、運動階段、運行朝向、運行速度、以及運行加速度;
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于組網布局和加載的事件劇本,解算出各個監測目標和干擾源在各時刻的監測結果數據序列,包括:
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于,所述接收信號數據包括監測時差、距離、傳輸延遲、信號強度、信號校正源、多普勒數值、以及多普勒變化值。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述決策因子矩陣包括傳感器的部署位置、有效作用距離、有效覆蓋角度、工作場景針對區域、傳感器收發關系切換節拍、以及數據采集頻次。