普適計算中的室內定位算法研究.pdf

1、普適計算的概念于20世紀90年代被提出，它被譽為是下一次的信息革命，將極大地改變人們的生活方式。普適計算為了實現(xiàn)隨時隨地向人們提供服務的目的，就必須要獲取服務對象當前的信息，而對象當前的位置是最重要的信息之一，因此如何獲取對象的準確位置成為一個重要的研究課題。在室外環(huán)境中，GPS和蜂窩網(wǎng)絡無線定位己能夠滿足人們的要求，但是它們都無法在室內環(huán)境中給出足夠精度的位置信息。本文主要討論普適計算中的室內定位問題，研究提高室內定位精度的算法和室內

2、基于位置的服務框架。 論文首先介紹了普適計算的概念、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢，然后介紹了無線電定位的相關概念、系統(tǒng)、技術和算法，室內無線通信信道特征，以及目前較多用于定位的，具有良好時間分辨率的超寬帶信號特性。闡述了室內定位在普適計算研究領域的意義和它的研究現(xiàn)狀、研究方向。 在室內定位算法中，應用最為廣泛的是信號的到達時間(TOA)和到達時間差(TDOA)測量值，而這需要檢測視距(LOS)信號來獲取。本文提出了一種基于相關性原

3、理的LOS信道信號檢測算法，并討論了在高斯白噪聲，以及噪聲參數(shù)未知的情況下的信號檢測問題。仿真結果表明，改進的算法在穩(wěn)定性和精度方面都有所提高。 在檢測到LOS信號的基礎上，文章進一步討論了如何運用信號的測量值信息進行定位的問題。在介紹了混合定位算法和數(shù)據(jù)融合的概念及模型之后，提出了一種新的增強型的數(shù)據(jù)融合模型。該模型通過增加測量值預處理以及引入更多測量值信息達到進一步提高定位精度的目的，計算機仿真顯示算法能有效的提高定位精度。

4、在室內定位中，最影響定位精度的就是非視距(NLOS)傳播的存在，在這種情況下LOS信道被障礙物阻斷，使得LOS信號無法獲取，這樣TOA/JDOA的準確測量值就無法獲取。本文詳細討論了NLOS的來龍去脈，介紹了已有的幾種鑒別和抑制NLOS的算法，并提出了一種通過平滑和重構TOA測量值來達到抑制和消除NLOS效應的算法，仿真結果顯示應用該算法對提高定位精度有一定的幫助。 室內定位的最終目的是為向人們提供服務，因此本文構造了一種基于定