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蜂窝网络中基于TDOA和AOA的定位算法研究

近年来,随着移动通信技术的快速发展,移动通信已经走进3G时代。第三代移动通信系统将给人们带来更高的话音质量,更丰富的多媒体业务和更多的增值业务(如定位服务等)。因此移动台的定位技术的研究成为热点。移动通信的定位方法有很多,文章中主要研究了基于TOA、TDOA和AOA的定位基本原理、定位模型及无线定位信道模型。介绍了具有定位功能的WCDMA系统的网络结构及相应的关键技术。对各种传统的算法进行了仿真和性能分析。针对Chan算法和Taylor算法的优点和缺陷,提出了将Chan算法的定位结果作为Taylor算法的初始估计值代入,有效的提高了定位精度。移动通信定位中最大的误差来源于电波的非视距传播。文中重点研究了非视距传播环境模型。为了减少非视距传播对定位精度的影响,目前的抗非视距传播算法需要知道信道的先验信息,而实际环境中,信道环境是时变的,文中提出了两种改进的算法:在TDOA定位参数中引入伸缩因子的TDOA定位算法和在TDOA和AOA  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南师范大学
湖南师范大学

蜂窝网络中基于TDOA的定位算法研究

近年来,随着移动通信技术的快速发展,移动台定位技术的研究成为热点。为此,本论文针对提高蜂窝网络移动台定位精度这一核心问题,以TDOA定位技术为重点,从基本TDOA定位算法,混合定位算法,基于数据融合的移动台定位技术等三个方面对基于蜂窝网络的移动台定位技术进行了深入研究。论文主要做了以下工作:1)本文介绍了蜂窝网无线定位方法以及信道模型和评估指标。给出了TDOA双曲线方程组的数学模型,详细地分析了三种主要TDOA定位算法的特点。2)针对Chan算法和Taylor算法的优点和缺陷,给出了将Chan算法的定位结果作为Taylor算法的初始估计值代入,并将这种算法代入到TDOA/AOA混合估计中,仿真表明该算法有效的提高了定位精度。3)研究了一种简化的多算法协同定位方法,实现Chan算法、Taylor算法和SX算法定位结果多种融合。在实际环境下,发现了Chan和Taylor算法的协同定位为对定位性能的改进比较大,而其它加权算法对定位结果...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

蜂窝网络中基于TDOA的无线定位算法研究

近年来,随着无线通信技术的迅速发展,蜂窝网络无线定位技术的研究也逐渐成为热点,吸引了众多研究者的关注。为此,本文针对提高蜂窝网络移动台定位精度这一核心问题,以TDOA定位技术为重点,从基本TDOA定位算法和混合定位算法方面进行了深入的研究。论文主要做了以下工作:首先,本文调研了蜂窝网络无线定位方法、信道模型和定位精度评估指标,给出了TDOA双曲线方程组的数学模型,对各基本的TDOA定位算法做了调研工作,并分别在理想信道环境和实际信道环境下对算法进行评估和误差分析,总结了各算法的优缺点,为后面的改进算法做好铺垫工作。其次,本文分析了NLOS误差对算法定位精度的影响,并基于NLOS误差对原算法进行修正。修正后的算法采用校正因子的方法,通过逐步的迭代,从而消除非视距误差的影响。仿真结果表明,在非视距环境下,该算法比原算法能达到更高的定位精度。然后,本文总结了基于TDOA/AOA混合定位方法的思路。并在基于Chan氏算法的TDOA/AO...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京邮电大学
南京邮电大学

蜂窝网络中基于TDOA的定位算法研究

随着蜂窝网络的发展和互联网O2O的兴起,基于精确位置服务的应用呈现爆发式增长,无线定位服务已成为当今最热门的移动通信业务之一。本论文在蜂窝网络中对基于TDOA的定位技术进行了研究。首先,概述了课题的研究背景与研究现状;介绍蜂窝网络中常用的定位技术及定位性能的评估指标;重点讨论了TOA、AOA和TDOA的原理及数学模型,通过对比分析,选择TDOA技术作为本文的研究重点。其次,对基于TDOA技术的经典定位算法进行了详细推导,在不同参数条件下对Fang算法、Chan算法、Taylor级数法及SI算法进行了仿真比较,并总结了四种算法的特点。针对Taylor级数法难以取得准确迭代初始值的问题,构造了一种将Chan算法定位结果作为Taylor级数法初始值的协同定位算法,仿真表明协同算法定位性能良好。最后,重点研究了遗传算法在TDOA定位中的应用。针对SGA存在的早熟问题,提出了两种改进定位算法:在SGA基础上分别引入余弦型自适应算子和改进的...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

蜂窝网络中基于TDOA的无线定位算法研究

无线电定位技术有着广泛的应用前景,也是未来第三代移动通信的一个支撑技术。蜂窝无线定位的基本原理是利用现有蜂窝网络,通过对各种位置特征参数(例如到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角度(AOA))的测量和估计,从而实现对移动台的定位。首先,本文介绍了移动通信系统中无线定位技术的应用,然后讨论了几种常用的无线定位技术以及无线定位系统的分类。其次,本文给出了TDOA双曲线方程组的数学模型,详细地分析了基于TDOA的Chan算法和Taylor序列展开法两种基本算法以及它们的特点,指出了在移动通信系统内实现移动台精确定位的主要技术难点和提高精度的对策。再次,提出了基于TDOA的约束加权最小二乘算法,并把该算法用于TDOA/AOA的混合估计中。在对该算法的仿真结果分析中可以看到,该算法基本上达到克拉美罗下限,并在同等条件下优于其它算法。然后,本文深入研究了Kleine-Ostmann提出的移动台定位估计数据融合模型,并以该模型为...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京邮电大学
北京邮电大学

蜂窝网络中基于TDOA的无线定位算法研究

随着移动通信技术的不断发展,无线定位技术引起了众多学者和研究机构的广泛关注,成为无线通信领域内的一项研究热点。无线定位技术是通过对蜂窝网络的无线信号测量量进行估计,比如到达时间差TDOA (Time Difference of Arrival),到达角度AoA (Angle of Arrival)等,从而直接或者间接定位移动台的位置。本文重点考察了TDOA定位方法,论文的主要内容和创新点总结如下:综述了LTE网络中主流定位技术的基本原理,并介绍了LTE-A系统中关于定位的基础知识,主要包括LTE-A系统中定位框架和流程,以及新型的定位参考信号。剖析了TDOA定位的数学模型,详细分析了Chan氏算法以及它的特点,总结了在移动通信系统内实现移动台精确定位的主要技术难点和提高精度的对策。然后重点剖析3GPP(The3rd Generation Partnership Project) Release9制定OTDOA定位技术的流程、仿真...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>