基于TDOA的蜂窩網(wǎng)定位跟蹤算法研究.pdf

1、蜂窩網(wǎng)無(wú)線定位是一種具有廣闊市場(chǎng)前景的業(yè)務(wù)，其基本原理是通過(guò)對(duì)各種位置特征參數(shù)的測(cè)量和估計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的定位與跟蹤。在蜂窩網(wǎng)定位系統(tǒng)中，測(cè)量信號(hào)通常來(lái)自移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的無(wú)線電磁波參數(shù)，類似場(chǎng)強(qiáng)、入射角、傳播時(shí)間與傳播時(shí)間差等，然后結(jié)合特定的定位與跟蹤算法來(lái)處理這些無(wú)線電磁波參數(shù)，最后計(jì)算估計(jì)出移動(dòng)臺(tái)的位置坐標(biāo)。在實(shí)際蜂窩網(wǎng)的無(wú)線通信信道環(huán)境中，由于多徑多址傳播以及非視距傳播等干擾因素對(duì)定位與跟蹤的影響，因此，如何削弱干擾因素的影響成為

2、蜂窩網(wǎng)無(wú)線定位與跟蹤領(lǐng)域的難題與重點(diǎn)。論文主要針對(duì)蜂窩網(wǎng)無(wú)線系統(tǒng)中的噪聲干擾問(wèn)題，研究基于TDOA定位技術(shù)的定位方法和跟蹤方法。
　　首先，論文分析研究了蜂窩網(wǎng)中主要的無(wú)線定位技術(shù)，選擇TDOA技術(shù)為研究重點(diǎn)；同時(shí)介紹了蜂窩網(wǎng)無(wú)線定位系統(tǒng)，其中包括：蜂窩網(wǎng)體系架構(gòu)與時(shí)間參數(shù)測(cè)量與估計(jì)；并介紹了蜂窩網(wǎng)無(wú)線定位中常用的幾種信道模型、評(píng)價(jià)定位精度的指標(biāo)以及影響無(wú)線定位精度的主要原因。
　　其次，論文對(duì)基于TDOA定位技術(shù)的Tayl

3、or級(jí)數(shù)展開(kāi)算法和Chan算法進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)與分析，同時(shí)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢(shì)，選取其中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且性能好的Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理帶非視距噪聲的TDOA測(cè)量值，然后結(jié)合Chan算法估算得到移動(dòng)臺(tái)的狀態(tài)信息。最后通過(guò)仿真，分析、對(duì)比Taylor級(jí)數(shù)展開(kāi)算法、Chan算法以及基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Chan算法之間的定位性能。
　　然后，對(duì)于蜂窩網(wǎng)移動(dòng)臺(tái)跟蹤這種特殊的定位應(yīng)用場(chǎng)合，論文介紹了幾種常見(jiàn)的狀態(tài)分析理論：卡爾曼