【摘要】：近兩年,隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,無線定位技術(shù)與基于位置的服務(wù)比如車載移動(dòng)通信服務(wù)已經(jīng)受到了廣泛的關(guān)注,同時(shí),各種服務(wù)與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無線定位算法提出了新的要求:在復(fù)雜的真實(shí)環(huán)境下,定位算法要能給出符合精度要求的結(jié)果。在真實(shí)的無線環(huán)境中,信號(hào)在從移動(dòng)臺(tái)到基站的傳輸路徑中會(huì)存在各種各樣的障礙物,因此信號(hào)需要經(jīng)過反射和折射才能夠到達(dá)接收端。而信號(hào)在經(jīng)過反射和折射之后傳輸?shù)木嚯x比移動(dòng)臺(tái)與基站之間的直線距離長,而且基站接收到信號(hào)的到達(dá)角也會(huì)發(fā)生較大的偏差,這種現(xiàn)象被稱為非視距傳輸。如果利用非視距傳輸情況下所測量的參數(shù)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的位置進(jìn)行估計(jì),那么估計(jì)的精度將很難滿足要求。基于這個(gè)原因,本文在深入研究非視距傳輸?shù)奶匦砸约捌鋵?duì)定位算法所產(chǎn)生的影響出發(fā),研究檢測與抑制非視距誤差影響的無線定位算法。本文首先通過研究文獻(xiàn),對(duì)NLOS/LOS環(huán)境下的信號(hào)傳播模型進(jìn)行了深入研究。介紹了經(jīng)典NLOS誤差模型,并分析了NLOS對(duì)傳統(tǒng)定位結(jié)果造成的影響,以及傳統(tǒng)算法所使用的幾何參量在LOS和NLOS環(huán)境下的差異。其次,通過研究前人的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)在實(shí)際環(huán)境中定位算法得到的某些結(jié)果會(huì)隨著非視距誤差的變化而變化,并且以此為根據(jù),提出了一種利用Caley-menger矩陣得到非視距誤差相對(duì)大小的方法,并以所得到的結(jié)果為基礎(chǔ),利用拉格朗日乘子法與傳統(tǒng)最優(yōu)化算法結(jié)合。仿真結(jié)果表明,這些算法要優(yōu)于傳統(tǒng)相關(guān)定位算法。接著,通過層次分析法,進(jìn)一步利用提取得到的不同基站間的非視距誤差的相對(duì)信息,得到更精確的非視距誤差的值,并通過這一數(shù)值重構(gòu)更精確的距離測量值。最后本文還通過把定位建模成優(yōu)化問題,提出了一種基于最優(yōu)化理論的無線定位算法,這種算法以Caley-menger矩陣的特例為基礎(chǔ),以面積殘差作為目標(biāo)函數(shù),以定位幾何關(guān)系作為約束條件,移動(dòng)臺(tái)的坐標(biāo)可以通過搜索可行域得到。實(shí)際仿真結(jié)果表明,此類算法對(duì)NLOS誤差有較好的抑制作用。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2673510