無線定位優(yōu)化算法的研究.pdf

1、在資源管理、社會經(jīng)濟活動和日常生活等各個領域,無線定位技術發(fā)揮著越來越大的作用,對于蜂窩定位系統(tǒng),用戶可以通過安裝在移動終端(通常是普通終端,如手機等)上的客戶端軟件,與無線網(wǎng)絡結合,確定需要訪問的用戶的實際地理位置,這是一種應用前景非常廣闊的技術,尤其在尋人、交通、移動電子商務、緊急救助和物品跟蹤等應用方面發(fā)揮著有效的作用。介于此,不少國家政府和公司投入大量人力物力進行無線蜂窩系統(tǒng)定位技術的研究和試制。
　　 隨著移動通信系統(tǒng)

2、向3G的演進,3G中一些新技術的采用為移動臺的定位提供了新的方法和手段,如智能天線的使用,對信號幅角的測量值精度越來越高,使得利用AOA定位方法進行定位成為。本文重點研究了基于角度測量值的蜂窩網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的優(yōu)化定位和跟蹤算法。
　　 首先,在分析現(xiàn)有無線定位技術和定位算法的基礎上,選擇了以波達角度定位算法為研究重點,給出了基于幾何結構的單次反射統(tǒng)計信道模型,減小非視距傳播(NLOS)影響的優(yōu)化定位算法,該算法利用每條多徑導致的角

3、度擴展均不大于最大角度擴展作為優(yōu)化的約束條件,將基于波達方向的無線定位問題轉化為有約束的最優(yōu)化問題,從而提高了無線定位的精度。盡管該算法由于需要反復迭代尋找最優(yōu)點,運算量比最小二乘(LS)算法大,但是仿真結果表明該算法的性能優(yōu)于LS算法。隨后,給出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的AOA定位算法,該算法先利用神經(jīng)網(wǎng)絡對非視距(NLOS)誤差進行校正,然后利用相應的定位算法進行定位。仿真結果表明,上述基于神經(jīng)網(wǎng)絡無線定位算法在各種環(huán)境下部具有較高的定位

4、精度和準確性,在不同的信道環(huán)境下其定位性能均優(yōu)于未經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡校正NLOS誤差的定位算法。
　　 為了實現(xiàn)連續(xù)且實時的定位服務,還需將移動臺的靜態(tài)定位轉向動態(tài)跟蹤。本文給出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的定位跟蹤算法,首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡對AOA測量值中的NLOS誤差進行修正,再利用相關定位算法進行移動臺位置估計,然后配合相關檢測距離門對移動臺進行跟蹤。仿真結果表明,該跟蹤算法能夠有效地實現(xiàn)移動臺的靜態(tài)定位與動態(tài)跟蹤,性能優(yōu)于基于LS算法的靜態(tài)