基于散射體信息的無線定位算法研究.pdf

1、本文主要研究的是基于散射體信息的無線定位算法。本文首先分析討論了兩種比較普遍的散射體信道模型：圓環(huán)(ROS)模型和圓盤(DOS)模型，分析表明ROS模型描述的是一種 NLOS誤差較 DOS模型更嚴重的模型。同時還分析討論了現(xiàn)有的幾種直達波定位算法，并在直達波環(huán)境下和非直達波環(huán)境下對現(xiàn)有的基本直達波算法進行了仿真。仿真結(jié)果表明：在三基站參與定位的情況下，5種直達波定位算法性能相當(dāng)，但其非直達波環(huán)境下的定位精度差于直達波環(huán)境下的定位精度，因

2、此有必要提出新的算法提高非直達波環(huán)境下的定位精度。
　　然后分析討論了現(xiàn)有的多種基于散射體信息的無線定位算法，由于基于散射體信道模型的定位算法太依賴于模型的準(zhǔn)確性，因此本文主要分析了對散射體精確定位的算法中的兩種：非線性最小二乘散射體算法和閉式散射體算法，并對這兩種算法進行了仿真分析。仿真分析表明非線性最小二乘散射體算法存在兩大缺陷：(1)需要六條多徑測量參數(shù)才能定位。(2)算法中存在嚴重的非線性代價函數(shù)，定位精度不高。閉式散射體

3、算法雖然解決了第一個問題，但是其要求至少3個散射體與基站位于同一直線上，約束條件太苛刻，實際環(huán)境中難以滿足。
　　在上述研究的基礎(chǔ)上，給出了兩種新的散射體定位算法。第一種算法利用雙基站的空時頻信息，只需3條多徑信號即可定位，且散射體可位于任何位置，突破了閉式散射體算法的約束。由于第一種算法需要智能天線進行 DOA測量，而許多系統(tǒng)沒有智能天線，因此給出了第二種散射體算法，該算法利用三基站的時頻信息進行定位，不需要使用DOA值。對兩種