無(wú)線定位優(yōu)化算法的研究.pdf

1、在資源管理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和日常生活等各個(gè)領(lǐng)域,無(wú)線定位技術(shù)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,對(duì)于蜂窩定位系統(tǒng),用戶可以通過(guò)安裝在移動(dòng)終端(通常是普通終端,如手機(jī)等)上的客戶端軟件,與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,確定需要訪問的用戶的實(shí)際地理位置,這是一種應(yīng)用前景非常廣闊的技術(shù),尤其在尋人、交通、移動(dòng)電子商務(wù)、緊急救助和物品跟蹤等應(yīng)用方面發(fā)揮著有效的作用。介于此,不少國(guó)家政府和公司投入大量人力物力進(jìn)行無(wú)線蜂窩系統(tǒng)定位技術(shù)的研究和試制。
　　 隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)

2、向3G的演進(jìn),3G中一些新技術(shù)的采用為移動(dòng)臺(tái)的定位提供了新的方法和手段,如智能天線的使用,對(duì)信號(hào)幅角的測(cè)量值精度越來(lái)越高,使得利用AOA定位方法進(jìn)行定位成為。本文重點(diǎn)研究了基于角度測(cè)量值的蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的優(yōu)化定位和跟蹤算法。
　　 首先,在分析現(xiàn)有無(wú)線定位技術(shù)和定位算法的基礎(chǔ)上,選擇了以波達(dá)角度定位算法為研究重點(diǎn),給出了基于幾何結(jié)構(gòu)的單次反射統(tǒng)計(jì)信道模型,減小非視距傳播(NLOS)影響的優(yōu)化定位算法,該算法利用每條多徑導(dǎo)致的角

3、度擴(kuò)展均不大于最大角度擴(kuò)展作為優(yōu)化的約束條件,將基于波達(dá)方向的無(wú)線定位問題轉(zhuǎn)化為有約束的最優(yōu)化問題,從而提高了無(wú)線定位的精度。盡管該算法由于需要反復(fù)迭代尋找最優(yōu)點(diǎn),運(yùn)算量比最小二乘(LS)算法大,但是仿真結(jié)果表明該算法的性能優(yōu)于LS算法。隨后,給出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AOA定位算法,該算法先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)非視距(NLOS)誤差進(jìn)行校正,然后利用相應(yīng)的定位算法進(jìn)行定位。仿真結(jié)果表明,上述基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線定位算法在各種環(huán)境下部具有較高的定位

4、精度和準(zhǔn)確性,在不同的信道環(huán)境下其定位性能均優(yōu)于未經(jīng)過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)校正NLOS誤差的定位算法。
　　 為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)且實(shí)時(shí)的定位服務(wù),還需將移動(dòng)臺(tái)的靜態(tài)定位轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)跟蹤。本文給出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位跟蹤算法,首先利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)AOA測(cè)量值中的NLOS誤差進(jìn)行修正,再利用相關(guān)定位算法進(jìn)行移動(dòng)臺(tái)位置估計(jì),然后配合相關(guān)檢測(cè)距離門對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行跟蹤。仿真結(jié)果表明,該跟蹤算法能夠有效地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)的靜態(tài)定位與動(dòng)態(tài)跟蹤,性能優(yōu)于基于LS算法的靜態(tài)