NLOS環(huán)境中基于TDOA和TOA的無(wú)線定位研究.pdf

1、無(wú)線通信技術(shù)經(jīng)歷著快速發(fā)展的時(shí)代，隨著3G的普及，4G的到來(lái)，人們對(duì)無(wú)線通信的要求不再滿足于電話短信業(yè)務(wù)，無(wú)線定位業(yè)務(wù)正逐漸融入人們的生活。在這背景下，無(wú)線定位技術(shù)得到了廣泛重視，加上物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的異軍突起，也帶動(dòng)了無(wú)線定位技術(shù)的發(fā)展。因此無(wú)線定位技術(shù)的研究有很大的發(fā)展空間和前景。本文主要研究的是在 NLOS環(huán)境中，基于TDOA和TOA的算法，來(lái)消除NLOS傳播的影響。論文主要包括如下幾個(gè)方面：
　?。?）對(duì)基本蜂窩網(wǎng)的無(wú)線定位技術(shù)

2、以及誤差來(lái)源、相關(guān)模型進(jìn)行了介紹。研究了基本TDOA方式的三種常見(jiàn)算法：FANG算法、CHAN算法、泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)法。通過(guò)仿真對(duì)比得出，F(xiàn)ANG算法沒(méi)有充分利用 TDOA測(cè)量值，定位精度不高，在高斯白噪聲環(huán)境中，Chan算法誤差最小，但在NLOS環(huán)境中，Chan算法的表現(xiàn)受到很大影響，精度沒(méi)有泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)法高。
　?。?）研究討論了卡爾曼濾波法的迭代原理以及了兩種改進(jìn)的卡爾曼濾波法，兩種改進(jìn)的卡爾曼濾波法分別通過(guò)舍棄誤差超過(guò)門限值的

3、測(cè)量值和曲線整體偏移來(lái)消除非視距帶來(lái)的誤差。最后通過(guò)仿真得出，在非視距誤差不大的情況下，整體偏移法表現(xiàn)較好，但在非視距誤差較為嚴(yán)重的情況下，測(cè)量值丟棄法精度更高。
　　（3）非視距誤差無(wú)處不在，為了消除嚴(yán)重的非視距誤差，本文研究了三種幾何中心定位方式：切比雪夫中心、解析中心以及改進(jìn)的解析中心。設(shè)置了urban和bad urban兩種環(huán)境，通過(guò)仿真得出累積分布函數(shù)以及非視距誤差服從三種分布（指數(shù)分布，均勻分布，三角分布）情況下均方根