本文關(guān)鍵詞：網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)定位算法研究

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【摘要】：蓬勃發(fā)展的無線電新技術(shù)、新業(yè)務(wù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域和人民生活中,無線電技術(shù)設(shè)備正朝著高頻率、寬帶化、小功率方向發(fā)展,在使用無線電設(shè)備時(shí)便會(huì)產(chǎn)生各種干擾。隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,城市高樓林立、環(huán)境復(fù)雜,傳統(tǒng)的無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)只能完成覆蓋區(qū)域內(nèi)較強(qiáng)信號(hào)的測(cè)向定位,其監(jiān)測(cè)盲區(qū)多、定位精度低等現(xiàn)象日趨凸顯,于是,網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,而一種性能優(yōu)良的定位算法則是提高系統(tǒng)定位性能的有力支撐。本文首先介紹了網(wǎng)格化無線電定位技術(shù)的基本原理和常用方法,由于TDOA定位技術(shù)具有定位精度高、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、單站投資少等突出優(yōu)勢(shì),選取其作為研究?jī)?yōu)化對(duì)象,推導(dǎo)建立了雙曲線數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,對(duì)Fang算法、Chan算法和Taylor級(jí)數(shù)展開算法這三種經(jīng)典的TDOA定位算法進(jìn)行了詳細(xì)的演算推導(dǎo),分析了各自優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景,并對(duì)其定位性能進(jìn)行了仿真比較。針對(duì)網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)采集數(shù)據(jù)量大、對(duì)定位精度要求高等特點(diǎn),本文對(duì)遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)并運(yùn)用到網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)定位中。首先介紹了遺傳算法的基本原理、操作流程和基本步驟,隨后推導(dǎo)建立了基于遺傳算法的TDOA定位模型,給出了算法實(shí)現(xiàn),并分別在高斯環(huán)境和COST259信道環(huán)境下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。仿真表明：與Fang算法、Chan算法和Taylor級(jí)數(shù)展開算法相比,本文改進(jìn)的遺傳算法具有更高的定位精度和更穩(wěn)健的定位性能,能有效提高網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的定位性能。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)格化 無線電定位 TDOA 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN98
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及研究目的和意義8-10
• 1.1.1 研究背景8-9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文研究的內(nèi)容及其組織結(jié)構(gòu)13-14
• 第2章 網(wǎng)格化無線電定位原理概述14-24
• 2.1 網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)網(wǎng)格劃分及站點(diǎn)分布14-15
• 2.2 影響無線電定位精度的主要因素15-17
• 2.2.1 多徑傳播15-16
• 2.2.2 非視距傳播16
• 2.2.3 其他誤差來源16-17
• 2.3 無線電定位的基本原理17-21
• 2.3.1 基于接收信號(hào)強(qiáng)度的定位原理17
• 2.3.2 基于到達(dá)角度的定位原理17-18
• 2.3.3 基于到達(dá)時(shí)間定位原理18-19
• 2.3.4 基于到達(dá)時(shí)間差的定位原理19-21
• 2.3.5 混合定位原理21
• 2.4 無線電定位信道模型21-22
• 2.5 無線電定位性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)22-23
• 2.5.1 定位精度22-23
• 2.5.2 定位時(shí)間與定位復(fù)雜度23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 TDOA定位算法性能指標(biāo)分析24-40
• 3.1 TDOA定位技術(shù)在網(wǎng)格化無線電監(jiān)測(cè)網(wǎng)中的優(yōu)勢(shì)24-25
• 3.2 TDOA定位算法的數(shù)學(xué)模型25-27
• 3.2.1 最小二乘(LS)表示25-26
• 3.2.2 雙曲線數(shù)學(xué)模型26-27
• 3.3 TDOA定位算法的三種典型定位算法27-31
• 3.3.1 Fang算法27-29
• 3.3.2 Chan算法29-30
• 3.3.3 Taylor級(jí)數(shù)展開算法30-31
• 3.4 三種典型定位算法的性能分析31-38
• 3.4.1 高斯環(huán)境中的性能比較32-35
• 3.4.2 COST259信道環(huán)境下的性能比較35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第4章 基于遺傳算法的TDOA定位技術(shù)40-56
• 4.1 遺傳算法原理概述40-45
• 4.1.1 遺傳算法基本原理40-41
• 4.1.2 遺傳算法的優(yōu)點(diǎn)41-42
• 4.1.3 遺傳算法基本流程和步驟42-45
• 4.2 利用遺傳算法改進(jìn)的TDOA定位45-50
• 4.2.1 基于遺傳算法的TDOA定位原理概述45-46
• 4.2.2 基于遺傳算法的TDOA定位模型46-48
• 4.2.3 基于遺傳算法的TDOA定位實(shí)現(xiàn)48-50
• 4.3 算法性能仿真比較50-55
• 4.3.1 高斯環(huán)境中的性能比較50-52
• 4.3.2 COST259信道環(huán)境中的性能比較52-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第5章 總結(jié)與展望56-58
• 5.1 工作總結(jié)56-57
• 5.2 進(jìn)一步研究工作及展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及研究成果62-63
• 致謝63

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本文編號(hào)：796476