蜂窩網(wǎng)位置指紋定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)用戶對(duì)位置感知服務(wù)的需求與日俱增，高精度的定位技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)位置服務(wù)的核心?；诮邮招盘?hào)碼功率(RSCP)的位置指紋定位技術(shù)作為近年來提出的一種新興的無線定位技術(shù)，以其不需要額外添加硬件設(shè)備、受環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)而逐漸成為無線定位技術(shù)的研究熱點(diǎn)。本文對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。結(jié)合項(xiàng)目委托方的技術(shù)需求，著重對(duì)其算法進(jìn)行對(duì)比分析，篩選出符合數(shù)據(jù)特征和目標(biāo)動(dòng)態(tài)特性的最優(yōu)算法和最優(yōu)參數(shù)，最終保證在基站間距為300-500m的情況下，

2、低速車載運(yùn)動(dòng)目標(biāo)、靜止目標(biāo)的定位精度為:67％概率的定位結(jié)果可以達(dá)到125m;50％概率的定位結(jié)果可以達(dá)到100m。
　　 本文首先詳細(xì)闡述了位置指紋定位技術(shù)的基本原理和系統(tǒng)框架，給出了蜂窩網(wǎng)位置指紋定位技術(shù)方案;接著針對(duì)WCDMA網(wǎng)絡(luò)中真實(shí)的RSCP數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真分析，統(tǒng)計(jì)其信號(hào)特性;鑒于無線信號(hào)的衰落特性，對(duì)信號(hào)進(jìn)行平滑處理，并使用多種匹配算法對(duì)用戶進(jìn)行定位，篩選出符合數(shù)據(jù)特征的最優(yōu)平滑方法和最優(yōu)匹配方法;最后針對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀

3、態(tài)，結(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用，對(duì)位置指紋定位跟蹤算法進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性數(shù)據(jù)處理。通過對(duì)比定位性能，選擇符合數(shù)據(jù)特征和目標(biāo)特征的最優(yōu)定位算法和參數(shù)信息，為后期的工程應(yīng)用作鋪墊。取得了以下成果：第一，針對(duì)實(shí)時(shí)接收到的RSCP數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)特征分析。結(jié)果證明，在不同采樣節(jié)點(diǎn)處接收到的來自同一訪問節(jié)點(diǎn)的RSCP的分布近似服從正態(tài)分布；第二，重點(diǎn)研究了目前常用的幾種位置指紋匹配算法，并針對(duì)貝葉斯算法進(jìn)行了改進(jìn)，給出了EXP算法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)不同匹配算法的定

4、位性能進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理和對(duì)比分析。結(jié)果證明，當(dāng)用戶處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，EXP算法的定位性能最優(yōu);當(dāng)用戶處于低速車載狀態(tài)時(shí)，K階近鄰算法性能最優(yōu)；第三，針對(duì)RSCP數(shù)據(jù)容易受環(huán)境影響而發(fā)生劇烈變動(dòng)的情況，在位置指紋定位系統(tǒng)中加入了平滑處理模塊。針對(duì)目前常用的滑動(dòng)窗口平滑法、WCDMA系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度平滑法和Kalman平滑法的性能進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果證明，WCDMA系統(tǒng)信號(hào)強(qiáng)度平滑方法能夠較好地提高定位精度；第四，針對(duì)目標(biāo)在機(jī)動(dòng)環(huán)境下前后兩次定位結(jié)