基于區(qū)域劃分的LTE室內(nèi)定位研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-06 08:35
隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信的迅速發(fā)展,人們對(duì)于基于位置的服務(wù)需求迅速增長。無線室內(nèi)定位作為室內(nèi)位置服務(wù)的基礎(chǔ)將會(huì)有非常廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí),長期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)技術(shù)商業(yè)化的推進(jìn),LTE定位成為主流的室內(nèi)定位技術(shù)。對(duì)于室內(nèi)定位環(huán)境,由于建筑結(jié)構(gòu)的普遍存在,LTE信號(hào)在傳播過程中需要穿過墻體,導(dǎo)致LTE定位信號(hào)帶有非視距(NLOS,Non-Line of Sight)測(cè)量誤差。本文將無線定位方法與LTE技術(shù)相結(jié)合,利用已知的建筑結(jié)構(gòu)要素作為先驗(yàn)信息,準(zhǔn)確地估計(jì)出定位信號(hào)的非視距誤差,隨后對(duì)誤差進(jìn)行消除提高定位精度。為了利用建筑結(jié)構(gòu)的先驗(yàn)信息,首先對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模得到建筑結(jié)構(gòu)拓?fù)?使得定位區(qū)域內(nèi)所有的墻體能夠被算法獲知。分析了墻體對(duì)于LTE信號(hào)造成影響的原理,給出了墻體造成誤差的量化表達(dá)式。然后利用建筑結(jié)構(gòu)拓?fù)浜蛪w造成誤差的特性,提出一種基于區(qū)域劃分的室內(nèi)算法。隨后對(duì)基于墻交點(diǎn)劃分的劃分方法進(jìn)行了理論證明,并且提出一種利用隨機(jī)點(diǎn)的方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)劃分得到的子區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)構(gòu)建求解的算法。根據(jù)LTE信號(hào)傳播特性和能量損耗模型確定每個(gè)子區(qū)域的信息,對(duì)定位區(qū)域進(jìn)行子區(qū)...
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?LTE通信系統(tǒng)定位架構(gòu)??
算并返回結(jié)果??(結(jié)束)??圖2-2?LTE定位流程圖??2.?2?LTE定位技術(shù)??3GPP在第9版標(biāo)準(zhǔn)(Release?9)中,不僅給出了?LTE的定位架構(gòu),同時(shí)要求支??持該標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信必須支持三種定位技術(shù)。第1章關(guān)于定位技術(shù)的總結(jié)中已經(jīng)介紹??過這三種技術(shù)中的兩種,包括衛(wèi)星輔助定位(A-GNSS)技術(shù)以及增強(qiáng)行小區(qū)(E-CID)??定位技術(shù),下面將介紹基于下行到達(dá)時(shí)間觀測(cè)差(OTDOA)的定位技術(shù)[41]。??OTDOA是通過獲取不同基站信號(hào)至。蔬_(dá)終端的時(shí)間差來計(jì)算得到終端的坐標(biāo)。本??質(zhì)上是移動(dòng)終端位于以基站為交點(diǎn)的雙曲線上,雙曲線的交點(diǎn)即為移動(dòng)終端所在位置,??其原理如圖2-3所示。根據(jù)圖2-3可以很容易得出表示信號(hào)從基站到待測(cè)終端傳播??時(shí)間公式(2-1),式中,(x,y)代表待測(cè)終端的坐標(biāo),也是要求解的坐標(biāo)。(x£,%)代??表基站坐標(biāo),其發(fā)出信號(hào)時(shí)間為Ti,?UE接收到該信號(hào)的時(shí)間為c為光速。??(2-1)??C??8??
前面介紹了?3GPP第9版標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于TDOA定位方法的基本原理。對(duì)于到達(dá)時(shí)間??差也可以用于兩點(diǎn)之間的距離測(cè)量,利用接收端的到達(dá)時(shí)間差來計(jì)算兩個(gè)之間的距離,??具體原理如圖2-5所示。??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)定位現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究(英文)[J]. 鄧中亮,余彥培,袁協(xié),萬能,楊磊. 中國通信. 2013(03)
[2]聯(lián)合卡爾曼法消除無線定位中的非視距誤差[J]. 王意鋒,季中恒,葛寶忠. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2007(02)
碩士論文
[1]基于建筑結(jié)構(gòu)的NLOS定位誤差消除算法[D]. 王淼.湘潭大學(xué) 2016
[2]基于三邊測(cè)量法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究[D]. 施進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3267906
【文章來源】:湘潭大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:63 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?LTE通信系統(tǒng)定位架構(gòu)??
算并返回結(jié)果??(結(jié)束)??圖2-2?LTE定位流程圖??2.?2?LTE定位技術(shù)??3GPP在第9版標(biāo)準(zhǔn)(Release?9)中,不僅給出了?LTE的定位架構(gòu),同時(shí)要求支??持該標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信必須支持三種定位技術(shù)。第1章關(guān)于定位技術(shù)的總結(jié)中已經(jīng)介紹??過這三種技術(shù)中的兩種,包括衛(wèi)星輔助定位(A-GNSS)技術(shù)以及增強(qiáng)行小區(qū)(E-CID)??定位技術(shù),下面將介紹基于下行到達(dá)時(shí)間觀測(cè)差(OTDOA)的定位技術(shù)[41]。??OTDOA是通過獲取不同基站信號(hào)至。蔬_(dá)終端的時(shí)間差來計(jì)算得到終端的坐標(biāo)。本??質(zhì)上是移動(dòng)終端位于以基站為交點(diǎn)的雙曲線上,雙曲線的交點(diǎn)即為移動(dòng)終端所在位置,??其原理如圖2-3所示。根據(jù)圖2-3可以很容易得出表示信號(hào)從基站到待測(cè)終端傳播??時(shí)間公式(2-1),式中,(x,y)代表待測(cè)終端的坐標(biāo),也是要求解的坐標(biāo)。(x£,%)代??表基站坐標(biāo),其發(fā)出信號(hào)時(shí)間為Ti,?UE接收到該信號(hào)的時(shí)間為c為光速。??(2-1)??C??8??
前面介紹了?3GPP第9版標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于TDOA定位方法的基本原理。對(duì)于到達(dá)時(shí)間??差也可以用于兩點(diǎn)之間的距離測(cè)量,利用接收端的到達(dá)時(shí)間差來計(jì)算兩個(gè)之間的距離,??具體原理如圖2-5所示。??10??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)定位現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究(英文)[J]. 鄧中亮,余彥培,袁協(xié),萬能,楊磊. 中國通信. 2013(03)
[2]聯(lián)合卡爾曼法消除無線定位中的非視距誤差[J]. 王意鋒,季中恒,葛寶忠. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2007(02)
碩士論文
[1]基于建筑結(jié)構(gòu)的NLOS定位誤差消除算法[D]. 王淼.湘潭大學(xué) 2016
[2]基于三邊測(cè)量法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的研究[D]. 施進(jìn).哈爾濱工程大學(xué) 2012
本文編號(hào):3267906
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