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基于TDOA和TOA的无线定位技术研究

作 者: 黄亚萍
导 师: 张玲华
学 校: 南京邮电大学
专 业: 信号与信息处理
关键词: 无线定位 到达时间差 到达时间 非视距传播 残差
分类号: TN929.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 102次
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内容摘要


目前国内3G技术已面向市场,它为广大消费者提供了更多集趣味性、娱乐性、业务性于一体的基于位置的服务。同时,蓬勃发展的物联网也为基于位置的服务提供了更广阔的应用空间,因此对无线定位技术的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文主要研究基于到达时间差 的学位论文">到达时间差(TDOA)和到达时间(TOA)的无线定位技术,论文的主要工作包括:(1)对国内外定位技术的研究现状、无线定位的原理及常见的几种定位方法进行了研究,重点研究了蜂窝网定位技术中的Fang算法、Chan算法以及泰勒级数展开算法,实验比较了这几种算法的优缺点,并进行了性能分析。(2)对基于卡尔曼滤波的定位算法进行了改进,该算法通过预测残差信息调节卡尔曼滤波的增益系数,同时利用NLOS平均误差重构了卡尔曼滤波的观测值,最后结合Chan算法计算出待定位物体的位置,减小了定位误差。(3)通过对RSA(Range-Scaling Algorithm)定位算法的研究,提出了一种改进算法。该算法在对测量数据进行预处理之后,分别用RSA算法和极值方法求出物体的估计位置,加权处理两种定位结果得到物体的最终位置。仿真结果表明,该算法在一定程度上提高了定位精度。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 无线定位的研究意义及应用  8-9
  1.2 无线定位技术概述  9-12
  1.3 无线定位的国内外研究进展  12-13
  1.4 本课题的论文内容组织  13-15
第二章 蜂窝网无线定位技术概述  15-25
  2.1 基于蜂窝网的无线定位技术  15-18
  2.2 基于蜂窝网的无线定位技术比较  18
  2.3 无线定位误差来源  18-20
  2.4 蜂窝网无线定位误差模型  20-21
  2.5 定位性能评价标准  21-24
    2.5.1 定位精度  21-23
    2.5.2 响应时间  23-24
    2.5.3 定位复杂度  24
  2.6 本章小结  24-25
第三章 TDOA 的几种基本算法  25-35
  3.1 定位算法的数学模型  25-27
    3.1.1 最小二乘法  25-26
    3.1.2 TDOA 双曲线定位模型  26-27
  3.2 TDOA 的几种基本定位算法  27-32
    3.2.1 Fang 算法  27-28
    3.2.2 Chan 算法  28-31
    3.2.3 泰勒级数展开算法  31-32
  3.3 Chan 算法和泰勒级数展开算法仿真分析  32-34
  3.4 本章小结  34-35
第四章 基于卡尔曼滤波的抑制NLOS 的改进算法  35-45
  4.1 卡尔曼滤波在无线定位中的应用  35-36
  4.2 基于卡尔曼滤波的改进算法  36-39
    4.2.1 残差调节  36-37
    4.2.2 NLOS 抑制  37-39
  4.3 仿真结果分析  39-44
    4.3.1 仿真模型  39-41
    4.3.2 仿真结果分析  41-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章 基于RSA 算法的几何改进算法  45-56
  5.1 RSA 算法简介  45-50
  5.2 基于RSA 算法的几何改进算法  50-53
  5.3 仿真结果分析  53-55
  5.4 本章小结  55-56
第六章 总结与展望  56-58
  6.1 总结  56
  6.2 展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-63
攻读硕士期间发表的论文  63

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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