LOS-NLOS傳播環(huán)境識(shí)別與NLOS誤差消除技術(shù)研究.pdf

1、近年來，定位技術(shù)在民用和軍用方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。但是在地面無線電定位中，非視距(NLOS)誤差對定位精度的影響問題一直沒能夠得到較好的解決。為此，本文重點(diǎn)分析研究了基站數(shù)量較少，目標(biāo)在多個(gè)基站組成的多邊形之外這樣一種特殊幾何精度因子(GDOP)場景下的LOS/NLOS傳播環(huán)境識(shí)別與NLOS誤差減弱問題，并通過識(shí)別出的視距(LOS)基站進(jìn)行定位，以消除NLOS誤差對定位精度的不利影響，文中還將各算法在蜂窩場景及特殊GDOP場景下的性

2、能進(jìn)行了分析對比。
　　首先，研究了NLOS誤差問題的研究現(xiàn)狀。并歸納總結(jié)為兩類:一是直接減弱;二是先識(shí)別后減弱。本文著重研究了第二類，對特殊場景下的NLOS傳播先進(jìn)行識(shí)別，然后再利用識(shí)別出的LOS基站進(jìn)行NLOS誤差的減弱。
　　其次，研究了NLOS環(huán)境下的定位算法，從基站數(shù)量和GDOP幾何分布角度分別研究了特殊場景下定位的特點(diǎn)，建立了本文的分析模型。文中重點(diǎn)研究了殘差加權(quán)算法，迭代最小殘差算法，Wylie算法，分別在蜂窩

3、網(wǎng)絡(luò)、普通GDOP場景和特殊GDOP場景下對算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了這些算法在特殊場景下性能的局限性。
　　再次，討論了NLOS下的電波傳播特征，對兩種NLOS傳播識(shí)別算法——基于位置殘差的識(shí)別算法和基于交叉面積的識(shí)別算法進(jìn)行了深入分析，針對本文研究的特殊GDOP場景，對基于交叉面積的識(shí)別算法進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于交叉面積的改進(jìn)算法更適合特殊GDOP場景的LOS/NLOS識(shí)別。
　　接著，在上述研究的基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)

4、有NLOS識(shí)別算法存在的不足，提出了一種分步檢驗(yàn)的改進(jìn)識(shí)別算法。該算法對目標(biāo)進(jìn)行多次測量，得到一個(gè)樣本，通過兩步來進(jìn)行NLOS傳播識(shí)別:第一步通過方差檢驗(yàn)算法，選出LOS條件下的測量數(shù)據(jù)，第二步采用改進(jìn)的基于交叉面積識(shí)別算法進(jìn)行NLOS識(shí)別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該分步檢驗(yàn)識(shí)別算法的識(shí)別性能優(yōu)于本文研究的其它NLOS傳播識(shí)別算法。利用分步檢驗(yàn)識(shí)別算法識(shí)別出的LOS基站進(jìn)行定位，并與幾種經(jīng)典的NLOS減弱算法進(jìn)行比較，仿真結(jié)果驗(yàn)證了分步檢驗(yàn)算法在特