| 【中文题名】 | 数字蜂窝系统中基于时间测量的定位算法研究 |
| 【英文题名】 | Study on Locating Algorithms Based on Time-related Measurements in Digital Cellular Systems |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-8-4 |
| 【中关键词】 | 蜂窝网络,TDOA估计,混合定位,多径干扰,高阶累积量, |
| 【英关键词】 | Cellular network,TDOA estimation,Hybrid location,Multipath disturbance,Higher order cumulants, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线通信>移动通信>集群移动通信系统> |
| 【论文摘要】 | 蜂窝网无线定位技术可以在有效的无线覆盖范围内给移动终端提供自身位置的实时信息,它在公共安全、网络管理、雷达、声纳定位、智能交通系统等领域有着广泛应用。本文主要研究了基于时间测量值的方法来进行蜂窝网络中的无线定位,要实现这一目的需要两个步骤:首先要获取精确的时间延迟估计,得到准确的TDOA时延参数;然后利用这些参数根据合适的算法进行计算,确定移动终端的具体位置。本文详细分析了各种主要基于TDOA定位方法的优缺点,将Chan氏方法和泰勒级数方法的优点结合起来,并融合AOA测量信息,得到一种TDOA/AOA混合定位的方法,并进行了仿真分析。这种方法可以适应不同信道的环境,在AOA测量误差较小的情况下可以达到很高的精度,而且保证可以得到一个确定的解。同时,为得到更加精确的TDOA估计参数,研究了多径环境下的时延估计技术。根据高阶累积量可以消除高斯噪声的性质,本文将其与TLS-ESPRIT方法结合,得到一种新的基于高阶累积量的TDOA估计方法。实验表明,这种方法可以很好的消除噪声干扰,得到精确的时延估计参数。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
7-20 |
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1.1 引言 |
7-8 |
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1.2 蜂窝网络定位技术 |
8-17 |
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1.2.1 无线定位技术的分类 |
8-9 |
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1.2.2 无线定位的基本方法 |
9-13 |
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1.2.3 无线定位过程中的主要问题 |
13-16 |
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1.2.5 定位精度性能指标 |
16-17 |
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1.3 无线定位技术的研究现状 |
17-18 |
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1.4 论文研究的工作安排 |
18-20 |
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第二章 无线定位的数学基础 |
20-27 |
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2.1 矩阵代数的相关知识 |
20-22 |
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2.1.1 特征根与特征向量 |
20 |
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2.1.2 广义特征根与广义特征向量 |
20 |
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2.1.3 Moore-Penrose逆 |
20-21 |
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2.1.4 Vandermonde矩阵 |
21 |
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2.1.5 Kronecker乘积 |
21-22 |
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2.1.6 Schur分解 |
22 |
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2.2 高阶统计量及其性质 |
22-27 |
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2.2.1 矩和累积量的定义 |
23-25 |
|
2.2.2 矩与累积量的转换关系 |
25-26 |
|
2.2.3 矩与累积量的性质 |
26-27 |
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第三章 基于TDOA估计的定位算法 |
27-48 |
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3.1 TDOA估计方法 |
27-29 |
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3.2 接收信号TDOA双曲线模型 |
29-30 |
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3.3 TODA最小二乘算法(LS方法) |
30-32 |
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3.4 Chan算法 |
32-39 |
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3.4.1 三个基站参与的定位算法 |
32 |
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3.4.2 基站数为4 个以上的Chan氏算法 |
32-37 |
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3.4.3 线性排列的基站定位算法 |
37-39 |
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3.5 泰勒级数展开法 |
39-40 |
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3.6 仿真实验及性能分析 |
40-47 |
|
3.6.1 信道仿真模型 |
40-42 |
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3.6.2 定位算法的仿真 |
42-47 |
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3.7 本章小结 |
47-48 |
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第四章 蜂窝网络系统的混合定位方法 |
48-65 |
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4.1 TDOA/AOA混合定位算法 |
48-49 |
|
4.2 TDOA/AOA几何定位方法 |
49-51 |
|
4.3 基于Chan-Taylor算法的多基站定位方法 |
51-56 |
|
4.4 仿真实验 |
56-63 |
|
4.4.1 仿真模型 |
56-57 |
|
4.4.2 仿真结果分析 |
57-63 |
|
4.5 本章小结 |
63-65 |
|
第五章 基于高阶统计量的TDOA参数估计方法 |
65-79 |
|
5.1 多径传播系统模型 |
65-66 |
|
5.2 信道传递函数 |
66-67 |
|
5.3 基于四阶累积量的估计方法 |
67-73 |
|
5.3.1 基于四阶累积量的TDOA估计方法 |
67-69 |
|
5.3.2 基于四阶累积量的TLS-ESPRIT估计方法 |
69-73 |
|
5.4 仿真实验 |
73-78 |
|
5.4.1 仿真模型 |
73-74 |
|
5.4.2 仿真结果分析 |
74-78 |
|
5.5 本章小结 |
78-79 |
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第六章 总结与展望 |
79-81 |
|
参考文献 |
81-87 |
|
致谢 |
87-88 |
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中文摘要 |
88-90 |
|
Abstract |
90-92 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.352517 |
