论文部分内容阅读
自从美国联邦通信委员会在1996年发布E911规范以来,无线定位技术一直是现代通信技术的研究热点。在视距条件下,人们已经研究出定位精度较高的定位算法,然而在非视距条件下,受信号散射等诸多因素的影响,要实现精准可靠的定位,无疑面临着很大的挑战；同时,由于人们对非视距环境下高性能定位算法的迫切需求,使得非视距无线定位成为近来无线定位领域研究的重点。本文将重点研究复杂非视距环境下,尤其是被测目标处于基站围成的区域外时,基于散射体信息的高性能定位算法,本文的主要工作如下：首先,论文在查阅大量相关文献的基础上,综述了非视距无线定位技术的国内外研究现状。其次,针对非视距传播的散射路径信号中单次散射信号路径和多次散射信号路径的识别问题,本文提出了一种新的基于目标可能位置线(LPMD)的散射路径识别算法。该算法相比传统算法,考虑到普通场景和特殊场景下不同的LPMD线的分布特点,以所有LPMD线的交点来计算初步参考点位置,并通过对所有交点中,距离初步参考点较远的一部分交点,对剩余的较近的交点做负期望补偿,来修正参考点的位置。仿真结果也显示,无论被测目标是否处于基站所围成的区域中,该算法计算的参考点准确度都得到显著提高,且虚警、漏警、识别率均得到明显改进。然后,针对非视距传播的散射路径信号中,判断单次散射路径信号哪些来自同一个散射体的问题,本文提出了一种基于LPMD的同一散射点识别算法。该算法利用LPMD线中所包含的散射体几何位置信息,识别出单次散射信号路径中哪些是由同一散射点散射的,并进行分类。仿真结果表明,该算法具有较高的识别精度。接着,针对纯NLOS环境下的无线定位问题,本文在基于LPMD的散射路径识别算法的基础上,提出了一种基于单次散射路径的LPMD线交点的定位算法。该算法通过对单次散射路径的LPMD的交点做过滤处理,获得更集中于目标点的交点,从而完成对目标点的定位。仿真结果表明,该算法在各种复杂的非视距环境下具有较好的性能和稳定性。最后,本文对开展的研究工作进行了总结,对今后的工作进行了展望。