基于車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的定位算法研究.pdf

1、車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是基于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)演進(jìn)而來(lái)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)，其主要功能是解決交通擁塞、交通燈等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)路費(fèi)或停車(chē)費(fèi)收取以及交通事故等問(wèn)題。然而要解決這些問(wèn)題，首先必須能對(duì)車(chē)載實(shí)時(shí)精確的定位跟蹤。目前最受人們青睞的GPS定位雖然在車(chē)載領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用，但是由于GPS定位在車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中應(yīng)用具有諸多缺點(diǎn)，因此本文根據(jù)車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的特點(diǎn)，研究一種適合在車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)能對(duì)車(chē)載進(jìn)行實(shí)時(shí)且精確的定位跟蹤算法。
　　 根據(jù)車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的

2、特點(diǎn)，本文選用單站定位跟蹤技術(shù)，對(duì)道路上的車(chē)載進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位跟蹤。本文主要以單基站方位時(shí)差聯(lián)合定位(BTO)和單基站方位多普勒頻移聯(lián)合定位(BDO)這兩種方法為定位模型，對(duì)幾種濾波算法進(jìn)行研究，同時(shí)搭建仿真平臺(tái)對(duì)不同的濾波算法進(jìn)行仿真分析和性能比較，為不同場(chǎng)景下車(chē)載定位跟蹤選定最優(yōu)越的定位算法。本文的主要研究工作如下：
　　 1、對(duì)車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)進(jìn)行總體介紹。車(chē)載無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)分兩個(gè)部分，即高層和底層。本文對(duì)高層協(xié)議包括的資源管理、

3、安全服務(wù)與信息管理、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和理由，底層協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層和物理層分別進(jìn)行了詳細(xì)的敘述；
　　 2、介紹了單站定位跟蹤的基本原理，并且根據(jù)這一原理提出了單站定位跟蹤模型，使用單站方位時(shí)差聯(lián)合定位(BTO)和單站方位多普勒頻率聯(lián)合定位(BTO)方法推導(dǎo)出車(chē)載定位跟蹤系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀(guān)測(cè)方程；
　　 3、系統(tǒng)的觀(guān)測(cè)方程是非線(xiàn)性方程，不能通過(guò)一次測(cè)量實(shí)現(xiàn)定位跟蹤，需要通過(guò)多次順序觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)估算車(chē)載的行駛狀態(tài)。在有噪聲的情況下通過(guò)

4、多次順序觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)估算車(chē)載行駛狀態(tài)的問(wèn)題實(shí)際就是一個(gè)濾波問(wèn)題，因此本文先后研究了EKF濾波算法、MVEKF濾波算法、UKF濾波算法和簡(jiǎn)化UKF濾波算法，并將這些濾波算法應(yīng)用到車(chē)載定位跟蹤系統(tǒng)中，利用仿真結(jié)果討論他們的精確度、斂散性和實(shí)時(shí)性；
　　 4、根據(jù)一些特殊場(chǎng)景的應(yīng)用，車(chē)載的速度可能會(huì)超出34m/s的情形。比較討論了BTO算法和BDO算法，通過(guò)仿真分析比較它們的性能。
　　 本文以BTO算法和BDO算法為定位跟蹤模