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1、西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要本論文致力于無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基于時(shí)間測(cè)量值的無(wú)線定位算法研究。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀,本文對(duì)現(xiàn)有多種定位方法進(jìn)行了分析,基于科學(xué)的定位精度評(píng)價(jià)指標(biāo),在多種信道環(huán)境下對(duì)現(xiàn)有的基本定位算法進(jìn)行了仿真。妨真結(jié)果表明:Taylor算法和CHAN氏算法的定位精度高且易于實(shí)現(xiàn)。搠了詳細(xì)評(píng)價(jià)這兩種基本定位算法的性能,本文就兩種典型移動(dòng)通信信道環(huán)境模型(COST259和T1P1),研究了多種參數(shù)對(duì)定位算法的影響
2、,包括蜂窩小區(qū)的大小,參與定位的基站個(gè)數(shù),設(shè)備測(cè)量誤差,信道中的NLOS誤差和基站排列方式等等。f仿真結(jié)果表明:Taylor算法和CHAN氏算法在不同環(huán)境和仿真條件下各有猶缺點(diǎn)。然而,為了使定位精度能達(dá)到E911的要求,還需要對(duì)基本定位算法進(jìn)行修正和改進(jìn)。戽在上述研究的基礎(chǔ)上,本論文提出了一種新的混合定位算法:TOA,AOA混合定位算法。并在相同的仿真環(huán)境下對(duì)TOA/AOA混合定位和TDOA/AOA混合定位進(jìn)行比較。f仿真結(jié)果表明:這種
3、加入了角度測(cè)量值的混合定位算法能夠充分利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信息資源,當(dāng)有較精確的AOA測(cè)量值加入時(shí),能顯著地提高定位精度。7、在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,本文還提出了一種新的數(shù)據(jù)融合方法。f該方法融合了TOA、TDOA、AOA定位和貝葉斯推理等技術(shù),并結(jié)合上文所提的混合定位算法,利用初步定位結(jié)果的統(tǒng)計(jì)特性對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,從而達(dá)到較高的定位精度,提高定位性能。又K關(guān)鍵詞:到達(dá)角度,’到達(dá)時(shí)間差,到達(dá)時(shí)間i混合定位;數(shù)據(jù)融合,非視距傳播西南交通大
4、學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第l頁(yè)第1章緒論無(wú)線定位技術(shù)是一種古老而又年輕的技術(shù)。國(guó)內(nèi)外的相關(guān)學(xué)者和公司在這一領(lǐng)域進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究探索“1”。非常傳統(tǒng)的定位技術(shù)和導(dǎo)航是密不可分的,定位通常是指確定地球表面某種物體在某一參考坐標(biāo)系中的位置,導(dǎo)航則是指引導(dǎo)交通工具或其他物體從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置的過(guò)程,這一過(guò)程需要精確的定位結(jié)果。目前可以采用的定位方法通常有三種。推算定位(Deadreckoning)、衛(wèi)星定位和地面無(wú)線電定位。1、推算定位是一
5、種相對(duì)于一個(gè)參考點(diǎn),借助地圖匹配算法確定移動(dòng)目標(biāo)位置的技術(shù),適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的連續(xù)定位:2、衛(wèi)星定位是利用GPS、GLONASS等衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的自定位;3、地面無(wú)線電定位是通過(guò)溯量無(wú)線電波從發(fā)射機(jī)列接收機(jī)的傳播時(shí)間、時(shí)間差、相位或褶角等參數(shù)來(lái)定位,在蜂窩蹲絡(luò)巾對(duì)移動(dòng)終端的定位通常屬于這一類(lèi)。本世紀(jì)以來(lái)出現(xiàn)的各種地面無(wú)線電定位導(dǎo)航系統(tǒng),如LoranC、Omega、雷達(dá)、Tacan、Vor、DMB以及AVL等,通??裔槍?duì)快速移動(dòng)目標(biāo)
6、,如飛機(jī)、艦船、車(chē)輛的定位與導(dǎo)航,提供目標(biāo)的位置、距離、速度、運(yùn)動(dòng)方向等信息。這些系統(tǒng)都采用了相同或相似的基本定位技術(shù),其差別主要在于基于不同用途采用不同的無(wú)線電頻段和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的用戶(hù)設(shè)備(UE)通常懸隨用戶(hù)慢速移動(dòng)的手機(jī),不僅僅等同予傳統(tǒng)定位技術(shù)的導(dǎo)航功能,蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線定位主要提供用戶(hù)的位置信息及定位精度估計(jì)、時(shí)融等轆助信息,對(duì)速度、運(yùn)動(dòng)方向等信息目前還沒(méi)有明確要求。在蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)UE的定位,應(yīng)充分利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)已有的系統(tǒng)
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