一、在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位(论文文献综述)
王晓冠[1](2014)在《基于TDOA和AOA的无线通信系统定位算法研究》文中进行了进一步梳理当今世界移动通信技术发展迅猛,各种移动通信增值业务层出不穷,其中以地图、导航和网游等为代表的定位应用正逐渐成为通信界的研究热点。无线定位技术的本质即通过测量无线电波的信号场强、传播时间和入射角度等参数来定位移动目标。GSM移动通信网络的成熟发展使得基于GSM的定位技术吸引了大量关注,本文也对其展开了一系列研究,对于定位中出现的非视距传播问题,提出了相应的解决方案,从而提高了定位服务的效果,并且设计了定位试验样机,在实际环境中进行了定位试验。本文的主要工作如下:1、本文讨论了 GSM移动通信系统的特点和关键技术。并且根据GSM系统的特点,设计了基于GSM系统的定位方案。2、由于定位过程中存在非视距传播问题,会造成TDOA和AOA的测量误差,本文提出了基于TDOA/AOA的卡尔曼定位算法,通过建立TDOA和AOA测量值的误差模型,重构TDOA值,并且利用卡尔曼滤波对TDOA和AOA值测量进行修正,消除了大部分NLOS传播的影响,有效地提高了定位精度。3、本文以通用无线电外设的硬件平台和OpenBTS的软件平台为基础,利用软件无线电思想设计了定位试验样机。通过在实际环境下的试验,完成对GSM手机的定位,并且相对于现有的GSM公网定位精度有了 一定的提高。
肖延南[2](2014)在《基于蜂窝网络的移动台定位关键技术研究》文中研究指明本论文采用基于网络的移动台定位方案,其优点是无需修改移动台,只需要对蜂窝设备进行适当的扩充修改,就能利用现有的蜂窝系统实现移动台的定位。论文在分析了现有的移动台定位技术的基础之上,结合GSM系统的特点和优势提出了一种利用GSM上行链路实现移动台定位的方案。本论文主要研究的问题如下:(1)研究现有GSM手机协议,提出非合作手机信号诱发方案。目前在蜂窝网络手机探测系统中,探测处于待机状态下的手机是移动台定位的难点之一。很多探测方法均需要手持移动台的用户合作才能完成移动台的信号触发,因此无法完成隐蔽探测的特殊要求。为了达到的主动触发移动台信号的目的,本论文提出一种基于手机切换技术的信号触发方案,提高定位的效率和准确率,且该方案的实施不需要手机用户的合作。(2)宽频带时延估计算法的研究。一般情况下,GSM系统的信号带宽为200KHz的窄带信号,如果对该信号用广义互相关法进行传输时延估计,则互相关函数的主瓣宽度为1.5Km,该主瓣宽度易受噪声干扰而不利于峰值点位置的判断,降低了时延估计的精度。本论文针对GSM手机信号的跳频特性,增加手机跳频信号的发射带宽,并利用最大似然估计算法对宽频带的手机发射信号进行时延估计及多径实验数据仿真。仿真结果表明,对于E-GSM900系统,高达35M的可用信号带宽可以允许手机的信号时延估计精度提高到几米内。(3)GSM定位系统实验验证。本论文研究利用通用软件无线电外设与开源GSM协议相结合作为GSM网络系统定位方案的验证平台。该不但可以组成独立的GSM蜂窝网络,而且还提供了与GSM蜂窝系统相关的各种可配置的参数。通过这些配置参数可以完成对移动台通信信道的控制。论文利用该平台分别对移动台的单频点及跳频宽带信号进行了实际验证。论证结果表明,基于跳频信号的移动台高精度定位技术具有很高的应用价值。
邓强[3](2010)在《异构无线网络中的接纳控制与垂直切换研究》文中研究表明随着无线通信技术的快速发展,各种层出不穷的无线技术共同为用户提供泛在、异构的网络环境。为实现未来无线通信发展的最终目标,容纳急剧增加的移动通信用户,提供高质量的多媒体业务服务,不同类型相互重叠覆盖的各种无线网络就必然要融合到一起协同工作,形成一个统一的异构无线网络系统。无线资源管理技术的成功与否直接决定了系统性能,需要首先解决许多关键性的技术问题,本文重点研究了其中的接纳控制技术和垂直切换技术。异构无线网络在异构接入技术、重叠网络架构、多业务流量负载以及用户移动性等方面的特点给无线资源管理带来了新的机遇和挑战,传统的无线资源管理技术已经无法满足异构网络环境下的各种需求。利用重叠网络架构实现异构网络间的负载均衡一直是研究的热点问题。不同接入网络在业务能力和技术方面有很大区别,而终端用户业务类型多样化也是未来发展的一个趋势,如何根据各接入网络技术特点和网络状态接纳不同业务类型的用户,在保证其服务质量的同时最优化无线资源的利用也是一个极具挑战性的问题。此外,垂直切换技术与联合无线资源管理关系紧密,使用垂直切换技术优化无线资源管理,提高用户满意度、实现负载均衡并提高系统吞吐量也是研究者重点关注的问题。认知无线电通过支持多个空中接口和协议来提高频谱利用率,促进异构无线网络融合,而接纳控制技术是保证频谱资源最优化利用的关键实现技术。本文围绕这些有待解决的问题和关键技术,进行如下四个方面的研究:(1)基于异构无线网络的重叠网络架构,提出一种联合垂直切换的接纳控制机制。从运营商角度出发,将垂直切换作为一种无线资源管理工具来优化联合接纳控制机制。为保证切换用户的性能,将服务质量参数建模为链路效用函数,切换信令开销建模为代价函数,使用效用函数作为垂直切换的触发条件。在此基础上提出了联合垂直切换的接纳控制机制,并对平均网络收益和阻塞率等性能指标进行了建模分析。仿真比较了联合垂直切换的接纳控制机制与贪婪接纳控制机制和基于门限值接纳控制机制的性能,考虑了实时和非实时两种典型切换用户类型对接纳控制机制的影响,结果表明,联合垂直切换的接纳控制机制能够有效减轻网络拥塞,实现负载均衡,提高整个网络系统的收益。(2)基于异构无线网络的互补特性和用户业务类型多样化,对异构无线网络中区分业务类型的联合接纳控制机制进行研究。基于半马尔可夫决策过程理论,提出异构无线网络中区分业务类型的接纳控制理论模型,规定了不同类型业务的接纳控制行为并推导了系统状态转移概率。并进一步从用户角度对不同类型业务服务质量要求和网络状态之间关系进行分析,提出一种基于模糊逻辑的接纳效用评估方法,在保证各类业务接入和切换成功率的基础上,推导出接纳效用最大的最优接纳控制策略。仿真结果表明,基于模糊逻辑的接纳效用评估能够有效反映网络状态动态变化对接纳控制的影响,最优接纳控制策略在平均接纳效用方面明显优于不考虑业务区分的接纳控制机制,并且能严格保证各类业务的接入和切换成功率。(3)从用户的角度出发,提出一种基于效用的垂直切换机制为用户选择更好的接入网络以满足其服务质量要求,同时优化异构无线网络资源的使用。切换过程中的性能指标用收益函数表示,信令代价和连接的阻塞率用损失函数表示,切换过程中获得的净收益用利润函数表示。垂直切换触发规则和切换决策算法充分考虑不同类型业务的特性,并以获得最大利润作为决策依据。通过对实时和非实时两类业务进行仿真,其结果表明基于效用的垂直切换机制能够有效降低连接阻塞率和掉话率,减小切换次数,而且使用垂直切换技术可以有效提高系统吞吐量、实现异构网络间负载均衡。(4)在认知无线电网络中,当授权用户的频带未被使用时,认知用户将利用该频带进行通信,从而提高频带资源的利用率,缓解日益匮乏的频谱资源。为保证授权用户接入成功率的同时最大化接纳认知用户的网络收益,提出一种适用于认知无线电网络的最优接纳控制机制。该机制被建模为半马尔可夫决策过程,定义了授权用户和认知用户的状态空间和接纳控制行为空间,推导了系统状态转移概率和网络收益函数,最后采用线性规划算法求解最优的接纳控制策略,并证明了该算法的收敛性。仿真结果表明,相比于完全共享接纳控制机制和基于门限值的接纳控制机制,最优接纳控制机制能够极大提高认知用户网络收益,并能严格保证授权用户接入成功率。
熊瑾煜[4](2006)在《CDMA地面移动通信用户定位技术研究》文中认为无线电定位技术具有悠久的发展历史,而蜂窝移动通信系统的技术进步和业务拓展推动了定位技术在民事应用领域的研究与发展。1996年美国FCC制定颁布了E-911规范,随后第三代蜂窝移动通信系统将定位服务纳入标准草案,使用户定位技术得到了国内外科研机构、通信设备生产商以及通信运营商更多的研究与关注。蜂窝移动通信系统用户定位技术不仅可以为普通民众提供位置信息服务,紧急救助和物品跟踪功能,也为保障国家安全和打击犯罪提供有效手段。 本论文主要研究CDMA蜂窝移动通信系统用户定位技术的理论与实践问题,特别是对第三方(被动)定位系统的设计与实现相关的若干问题进行了探索。研究重点包括cdma2000 1x系统上行链路用户信号的可测性,参数估计和用户位置估计的理论限,视距传播环境和非视距传播环境下的定位算法,移动用户的跟踪定位以及第三方(被动)定位试验系统的设计实现与场地测试。 首先,对CDMA蜂窝移动通信系统中的信号捕获概率问题进行了详细论述。定义了“平均联合捕获概率”和“平均联合累积捕获概率”,并将其作为衡量CDMA定位系统覆盖能力的指标,推导了不同功率控制方案下的信号捕获概率。结合cdma2000 1x网络的实际规划,仿真分析了CDMA系统的功率控制方案、小区半径、网络负载(多址干扰)和信噪比目标值等多种因素对多站定位体制用户信号联合捕获概率的影响。在此基础上,提出了利用反向接入信道进行定位系统设计的思想,并针对第三方(被动)定位系统,给出了站址选择的基本原则与建议。 其次,推导了参数估计的克拉美罗界。获得参数的能力以及参数估计的精度是决定定位技术可行性和定位精度的关键因素。根据空时无线通信矢量信道模型,本文给出了单用户和多用户条件下接收信号的模型,并推导了多径、多天线和分数阶采样条件下,时延、幅度、到达角、平均功率等参数的克拉美罗界并分析了其渐近性能。对于信道参数估计性能界的理论推导,为定位性能的分析奠定了基础。 第三,在参数估计的基础上,推导了无偏估计状态下单用户和多用户位置估计的克拉美罗界,并给出了单参数定位体制(TOA、TDOA、AOA、SOA)及混合参数定位体制(TOA/AOA、TDOA/AOA和SOA/AOA)下,定位估计性能界的解析表达式。 第四,对视距环境下多种基于多传感器的定位算法进行了详细分析,并提出了两种应用于蜂窝系统的用户定位算法:基于最小二乘估计的TDOA速迭代定位算法和基于线性校正最小二乘的TDOA/AOA定位算法。采用蒙特卡罗方法仿真了TDOA和AOA的测量精度、误差分布特性及参与定位的基站数量等参数对算法定位性能的影响,分析了算法的收敛性能,并与球面相交、球面差值、Friedlander、平方校正等多种常用定位算法进行了分析比较。 第五,非视距传播使参数估计的结果不再是无偏估计,所以本文根据蜂窝系统散射模型推导了宏蜂窝和微蜂窝环境中非视距误差的分布,采用渐近均方根误差作为衡量指标,
田孝华,廖桂生,赵修斌,王晓薇[5](2005)在《面向CDMA蜂窝网的无线定位技术》文中提出蜂窝通信系统中移动台定位问题作为研究的热点之一,受到了广泛的关注.实现蜂窝通信系统中移动台定位,需要解决定位算法与定位参数估计问题.本文以定位算法与定位参数估计为主线,综述了蜂窝通信系统中移动台定位的发展过程、现状、取得的进展以及面临的挑战,特别是对减轻非视距传播影响的定位算法进行了详细讨论.
田孝华[6](2003)在《DS-CDMA蜂窝网中无线定位与参数估计技术》文中提出随着美联邦通信委员会于1996年提出要求各种无线蜂窝网对发出E-911紧急呼叫的移动台提供满足一定精度要求的定位服务以来,无线蜂窝定位技术一直引起广泛的关注。利用移动台的位置信息除了可以为移动用户提供安全保障外,还可以增加系统性能、改进系统设计、有效管理网络资源、调节系统容量、实行灵活收费、提供信息服务以及为快速破获利用移动电话进行的经济欺诈提供可能。实现蜂窝网中移动台的定位通常需要两步:首先,根据不同的定位类型,估计相应的定位参数;然后,根据估计出的定位参数,采用相应定位算法估计移动台的位置。在CDMA蜂窝网的定位中,引起定位参数估计误差与定位误差的因素有非视距传播效应、多径传播效应、多址干扰及远近效应。特别是非视距传播效应是导致定位误差的主要原因,必须采用相应的算法来减小它们的影响。本论文针对蜂窝网中移动台定位这一热点,研究了移动台定位的非视距影响减轻技术以及适用于DS—CDMA系统的定位参数估计技术,分析了非视距对定位性能的影响,并研究了利用蜂窝网络资源对三维运动目标的检测、定位与跟踪技术。具体概括如下: 1.依据在非视距传播环境下存在的以下两个事实:第一,最先到达多径信号的波达时间总是最接近直达波的波达时间。第二,最先到达多径信号的波达方向并不一定最接近直达波方向。针对宏蜂窝系统,从有效减小移动台可行域的角度,提出了一种减轻非视距影响的定位算法。首先,用基于几何结构的单次反射圆模型和COST-207模型,对期望定位用户的各条多径信号的波达方向和最先到达多径信号的时间进行约束,将传统的解无约束的非线性最小二乘定位问题或近似线性最小二乘定位问题转化为解不等式约束的非线性最小二乘定位问题;然后,用内点罚函数法估计移动台的位置。该方法利用了所有测量参量,适用于不同类型的定位系统。特别是,该方法在测量参数有限情况下,性能改善也十分明显。 2.提出了一种将视距重构与平滑处理相结合减小非视距传播影响的定位方法。首先,利用非视距传播时延服从指数分布的特点,对不同基站一次测量的数据进行预处理,重构视距传输参量;然后,对处理后的数据采用视距定位算法估计移动台位置;最后,对估计结果进行平滑后处理,以减小重构出的参量误差的影响,进一步提高定位精度。该方法对移动台位置的估计是一种无偏估计,具有存储量小、摘要 定位效率高的特点。从仿真的结果来看,该方法对非视距的影响不敏感,是一种 简单而又非常实用的定位方法。3.分析了测量参数有偏与无偏两种情况下的定位性能,并提出了一种改善定位精度 的方法。首先,对定位均方误差和位置坐标误差的均值两个重要性能指标进行了 定量分析,并将分析结果应用到了AOA定位系统、TOA定位系统和TDOA定位系统 之中;然后,分析了测量参量有偏时,定位性能下降的原因;最后,根据定位误 差与移动台所在位置有关这一特性,提出了一种利用几何淡化因子来改善定位精 度的方法。4.利用DS一CDMA系统的不同用户特征序列之间以及同一用户特征序列时延超过一个 码片时相关性很小的特点,提出了两种对期望用户的波达方向和多径时延联合估 计的方法。在第一种方法中,首先,利用用户的特征序列以及多径时延扩展有限 来完成多径时延的估计;然后,用用户特征序列形成最佳权矢量,并用最佳权矢 量与导向矢量构成的代价函数估计信号的波达方向。在第二种方法中,首先,建 立一种新的能有效增加相关矩阵维数的数据结构,并对相关矩阵进行特征分解得 到信号子空间与噪声子空间;然后,用一种新的空时导向矢量对信号子空间或噪 声子空间进行空时二维搜索,实现对期望用户波达方向与多径时延的联合估计。 这两种方法在接收信号数大于天线阵元数时均能有效估计期望用户的定位参数。5.提出了一种利用DS.一CDMA蜂窝网基站发射的导频序列对三维运动目标的检测、定 位与跟踪方法。首先,根据直达干扰分量的多普勒频移为零,而目标反射信号的 多普勒频移非零,采用级联对消的方法滤除各个基站直达分量的干扰,检测目标 的反射信号:然后,根据基站间的位置关系及各个基站导频序列的偏移量,采用 提出的“簇”方法实现基站与多径时延的配对及定位参数的估计,并用视距定位 方法估计目标位置;最后,利用目标在短时间内的运动可近似为匀速直线运动, 对连续估计的位置进行最小二乘处理,以改善定位精度并实现速度估计。
王世练,路军,张尔扬[7](2000)在《无线电定位技术及其在CDMA中的应用》文中进行了进一步梳理首先回顾了无线电定位的基本技术及其应用范围,重点讨论了基于 AOA和 TOA( TDOA)的各种定位算法并分析了各自的优缺点。从 CDMA通信网中实现定位的实际情况出发,分析了定位算法、定位信号的选择及实现精确定位的关键技术。
王世练,张尔扬,路军[8](2000)在《在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位》文中研究说明随着CDMA蜂窝通信的推广应用和用户定位需求的日益增长,发展CDMA系统中的无线电定位技术已引起广泛关注,在国外已取得了一定的进展。文中结合国内外最近几年的发展情况,讨论了无线电定位技术的应用方向、在CDMA系统中定位的方法及算法、影响定位精度的因素及克服方法。
王恒[9](2006)在《基于CDMA系统的无线定位技术研究》文中研究指明移动通信技术的迅速发展,使人们对利用广泛布局的蜂窝网络来实现有效的定位寄予了厚望。特别是随着第三代移动通信系统的不断发展,定位业务已成为有着广泛的前景和吸引力的重要业务之一。本文致力于研究基于CDMA通信系统的无线定位技术,主要讨论了CDMA网中基于时延的定位算法和时延估计算法,并探讨了采用时延算法的无线定位系统的实现方案。本文在简要介绍蜂窝无线定位技术的基本原理、分类以及CDMA2000系统的技术指标与信道构成的基础上,重点对CDMA系统中基于TOA/TDOA的定位算法及其系统实现进行了分析和研究。文中讨论了采用CDMA2000反向链路中的接入信道来获取时延的方法和过程;对TOA估计的传统的相关法进行了改进,提出了非相干合并相关法和分组合并相关法,减少了基于相关的时延估计算法的运算量,提高了算法的实用性,对算法进行了仿真和性能分析;采用边缘检测技术有效减少了TOA参数估计中的多径干扰,提高了时延参数估计的准确度;提出了一种TOA估计的二次搜索法,解决了多个定位测量单元同时进行TOA估计的PN码匹配问题,进一步了提高TOA估计的精度;在采用时延值的定位算法中引入了基于LS的圆周法、基于参考差的双曲线法、基于相邻差的双曲线法和基于TDOA的圆周法,讨论了各算法的应用条件,进行了算法性能的仿真分析;给出了CDMA2000系统中的TOA/TDOA的无线定位的系统方案和实现流程,并对TOA值估计算法进行了软硬件实现,还对采用TOA估计算法、LS定位算法和定位系统设计方案实现的定位系统的进行了现场定位性能测试。测试结果表明,该定位系统性能优于FCC规定的定位精度标准,是一个有效和实用的无线定位系统。
董秀芳[10](2005)在《多用户环境CDMA移动台定位技术研究》文中认为由于CDMA系统固有的多址干扰和远近效应,使得TDOA和TOA等与移动台位置有关的电波特征测量值会出现较大误差,从而使各种定位算法的性能显着下降,造成移动台位置估计出现较大偏差。为此,本论文致力于研究MAI对定位性能的影响,探索TDOA定位技术中有效抑制MAI的方法。 在查阅大量相关文献的基础上,论文首先综述了定位技术的国内外研究现状,介绍了各种蜂窝移动通信网络定位系统;接着,通过对比常见的几种定位技术,确定了TDOA技术为本文主要研究的定位技术,同时给出了估计TDOA值的互相关算法和TDOA双曲线方程组的数学模型,详细地分析了各种主要TDOA定位算法的特点,最终选择Chan算法作为本文仿真的定位求解算法;然后,在分析影响定位精度的主要因素的基础上,针对其中的MAI和远近效应因素,讨论了抑制MAI的线性多用户检测技术和干扰消除多用户检测技术,并通过MATLAB进行了仿真验证,仿真结果表明这些技术在大多数情况下都能在一定程度上达到抑制MAI的目的;此外,本文还给出了基于SIC和PIC两种干扰消除技术和TDOA定位技术进行定位的具体实施方案和定位仿真结果,为了全面评价这两种干扰消除技术的性能,本文还研究了多种参数对定位精度的影响,本文的仿真结果表明,SIC技术和PIC技术在不同仿真条件下都可以有效的抑制MAI,提高TDOA的测量精度,从而提高移动台的定位精度;最后,论文分析、探讨了基于SIC和PIC的CDMA网络定位系统的结构,定位操作流程以及各组成模块及其功能。
二、在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位(论文提纲范文)
(1)基于TDOA和AOA的无线通信系统定位算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 无线定位技术概述 |
1.2 无线电定位分类和特点 |
1.2.1 陆基无线电导航系统 |
1.2.2 卫星定位系统 |
1.2.3 蜂窝无线定位系统 |
1.3 蜂窝网无线定位技术的国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 无线定位技术及定位评价指标 |
2.1 测量数据类型及其估计方法 |
2.1.1 蜂窝ID和信号强度 |
2.1.2 信号到达时间 |
2.1.3 信号到达时间差 |
2.1.4 信号到达角度 |
2.2 无线定位技术 |
2.2.1 短程感应 |
2.2.2 三角定位 |
2.2.3 混合定位 |
2.3 定位性能影响因素 |
2.3.1 非视距传播问题 |
2.3.2 多径衰落问题 |
2.3.3 CDMA多址接入干扰问题 |
2.3.4 阴影效应 |
2.3.5 干扰 |
2.3.6 其他定位误差来源 |
2.4 定位性能评价指标 |
2.4.1 圆误差概率 |
2.4.2 均方误差 |
2.4.3 均方根误差 |
2.4.4 累计分布概率 |
2.4.5 几何精度因子 |
2.4.6 Cramer-Rao下界 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于GSM网络的定位技术研究 |
3.1 GSM数字移动通信系统概述 |
3.1.1 演进过程 |
3.1.2 系统结构 |
3.1.3 Um空中接口 |
3.1.4 关键技术 |
3.2 GSM手机定位业务系统结构 |
3.2.1 定位测量单元(LMU) |
3.2.2 移动定位中心网关(GMLC) |
3.2.3 移动定位中心(SMLC) |
3.3 GSM定位的关键技术 |
3.3.1 TOA定位技术 |
3.3.2 E-OTD定位技术 |
3.3.3 A-GPS定位技术 |
3.3.4 其他定位技术 |
3.4 基于GSM系统的定位方案设计 |
3.4.1 总体方案设计 |
3.4.2 TDOA和AOA技术设计方案 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于TDOA/AOA的卡尔曼定位算法 |
4.1 蜂窝定位中的NLOS传播问题 |
4.2 NLOS误差模型 |
4.2.1 TDOA测量误差模型 |
4.2.2 NLOS引起的附加时延误差 |
4.2.3 TDOA值的重构 |
4.2.4 AOA测量误差模型 |
4.3 卡尔曼滤波器 |
4.4 两种位置坐标解算方法 |
4.4.1 泰勒级数展开法 |
4.4.2 基于TDOA/AOA的卡尔曼定位算法 |
4.5 仿真实验与性能分析 |
4.5.1 仿真模型 |
4.5.2 仿真结果分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 定位试验样机设计 |
5.1 定位试验样机硬件介绍 |
5.1.1 通用无线电外设母板 |
5.1.2 通用无线电外设子板 |
5.2 定位试验样机软件设计 |
5.2.1 Tranceiver模块 |
5.2.2 TOA/AOA解算模块 |
5.3 实际环境下的试验测量 |
5.3.1 两台设备接收的手机接入信号互相关试验 |
5.3.2 移动台定位试验 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(2)基于蜂窝网络的移动台定位关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 序言 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题的依据及意义 |
1.3 国内外移动台定位技术研究现状 |
1.4 论文的研究主题与内容结构 |
第二章 基于蜂窝网络的移动台定位技术概论 |
2.1 移动台定位基本原理 |
2.2 移动台定位的一般方法 |
2.2.1 基于临近关系的定位方法 |
2.2.2 基于角度测量的定位方法 |
2.2.3 基于圆周计算的定位方法 |
2.2.4 基于双曲线计算的定位方法 |
2.2.5 基于辅助GPS定位方法 |
2.2.6 基于指纹估计的定位方法 |
2.3 影响定位精度的主要因素 |
2.4 基于GSM网络的移动台定位技术分析 |
2.4.1 GSM信号频宽及帧结构 |
2.4.2 GSM接入信号脉冲序列 |
2.4.3 GSM信号的跳频特性 |
2.4.4 GSM跳频技术在移动台定位方面的优势 |
2.5 小结 |
第三章 基于GSM蜂窝网络的移动台定位关键技术 |
3.1 移动台信号触发方案 |
3.1.1 现有触发技术分析 |
3.1.2 基于手机切换技术的信号触发方案 |
3.2 基于广义互相关法的移动台定位时延估计算法 |
3.2.1 移动台时延估计模型 |
3.2.2 广义互相关时延估计算法简介 |
3.2.3 基于GSM窄带信号的广义互相关算法分析 |
3.2.4 基于GSM跳频宽带信号的广义互相关算法分析 |
3.3 基于IFFT的移动台定位时延估计算法 |
3.4 小结 |
第四章 基于跳频信号的TDOA算法定位性能分析 |
4.1 信道模型 |
4.2 TDOA算法定位性能分析 |
4.2.1 跳频视距(LOS)信号TDOA定位性能分析 |
4.2.2 跳频非视距(NLOS)信号TDOA定位性能分析 |
4.3 小结 |
第五章 定位样机的设计及测试结果分析 |
5.1 定位样机的硬件结构 |
5.2 软件定位平台的结构 |
5.3 测试的系统构成与测试结果分析 |
5.3.1 实际环境下定位系统测试的问题及困难 |
5.3.2 测试系统的构成 |
5.3.3 GSM信号单频点定位性能测试 |
5.3.4 GSM信号跳频多频点定位性能测试 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)异构无线网络中的接纳控制与垂直切换研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 本文的主要贡献 |
1.3 本文的组织结构 |
1.4 本章参考文献 |
第2章 异构无线网络资源管理技术概述 |
2.1 引言 |
2.2 异构无线网络融合架构 |
2.3 无线网络资源管理 |
2.3.1 移动通信网络资源管理 |
2.3.2 异构无线网络资源管理 |
2.3.2.1 异构无线网络资源管理的特点 |
2.3.2.2 异构无线网络资源管理研究进展 |
2.4 接纳控制 |
2.4.1 移动通信网络接纳控制 |
2.4.2 异构无线网络接纳控制 |
2.5 垂直切换 |
2.5.1 切换分类 |
2.5.2 切换阶段 |
2.5.3 切换算法 |
2.6 本章小结 |
2.7 本章参考文献 |
第3章 异构无线网络中联合垂直切换的接纳控制 |
3.1 引言 |
3.2 相关工作 |
3.3 系统模型 |
3.4 联合垂直切换的接纳控制 |
3.4.1 切换效用分析 |
3.4.2 联合接纳控制 |
3.4.3 性能分析 |
3.5 仿真与分析 |
3.5.1 参数设置 |
3.5.2 仿真结果 |
3.5.2.1 切换用户业务类型 |
3.5.2.2 网络参数 |
3.6 本章小结 |
3.7 本章参考文献 |
第4章 异构无线网络中区分业务类型的联合接纳控制 |
4.1 引言 |
4.2 相关工作 |
4.3 网络模型及容量区域分析 |
4.3.1 WLAN容量区域分析 |
4.3.2 CDMA蜂窝网络容量区域分析 |
4.4 区分业务接纳控制模型 |
4.4.1 状态空间 |
4.4.2 决策时刻和接纳控制行为 |
4.4.3 状态转移概率 |
4.4.4 策略及性能标准 |
4.5 接纳效用评估及最优接纳控制策略 |
4.5.1 基于模糊逻辑的接纳效用评估 |
4.5.2 最优接纳控制策略 |
4.6 仿真与分析 |
4.6.1 参数设置 |
4.6.2 仿真结果 |
4.7 本章小结 |
4.8 本章参考文献 |
第5章 异构无线网络中基于垂直切换的优化资源管理 |
5.1 引言 |
5.2 相关工作 |
5.3 系统模型 |
5.3.1 状态空间集合 |
5.3.2 行动集合 |
5.3.3 切换效用分析 |
5.4 垂直切换决策 |
5.4.1 垂直切换触发规则 |
5.4.2 垂直切换决策算法 |
5.5 仿真与分析 |
5.5.1 参数设置 |
5.5.2 仿真结果 |
5.5.2.1 垂直切换算法 |
5.5.2.2 实时业务 |
5.5.2.3 非实时业务 |
5.6 本章小结 |
5.7 本章参考文献 |
第6章 认知无线电网络中的最优接纳控制 |
6.1 引言 |
6.2 相关工作 |
6.3 系统模型 |
6.4 半马尔可夫决策过程模型 |
6.4.1 系统状态和状态空间 |
6.4.2 接纳行为和行为空间 |
6.4.3 决策时刻 |
6.4.4 状态转移概率 |
6.4.5 收益和代价函数 |
6.5 线性规划算法 |
6.6 仿真与分析 |
6.6.1 参数设置 |
6.6.2 仿真结果 |
6.7 本章小结 |
6.8 本章参考文献 |
结束语 |
缩略词 |
致谢 |
个人简历及参加的科研工作 |
在攻博期间发表的文章 |
(4)CDMA地面移动通信用户定位技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
表目录 |
图目录 |
主要缩略语 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 蜂窝移动通信系统的定位技术体制 |
1.3 影响定位精度的误差来源 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 论文的主要贡献与组织结构 |
1.5.1 论文的主要贡献 |
1.5.2 论文的组织结构 |
第二章 cdma2000 1x系统信号可测性分析 |
2.1 cdma2000 1x系统空中接口及网络拓扑 |
2.1.1 cdma2000 1x空中接口特性 |
2.1.2 cdma2000 1x信道结构 |
2.1.3 cdma2000 1x系统的功率控制 |
2.2 路径损耗模型 |
2.3 联合捕获概率 |
2.4 上行链路信号可测性仿真分析 |
2.4.1 功率控制的影响 |
2.4.2 小区半径的影响 |
2.4.3 信噪比的影响 |
2.4.4 网络负载对可测性的影响 |
2.5 第三方(被动)定位系统信号可测性分析 |
2.6 结论 |
第三章 CDMA参数估计与定位估计的克拉美罗界 |
3.1 信道模型与信号模型 |
3.1.1 信道模型 |
3.1.2 信号模型 |
3.2 参数估计的克拉美罗界 |
3.2.1 单用户参数估计的CRLB |
3.2.2 多用户参数估计的CRLB |
3.2.3 小结 |
3.3 定位估计的克拉美罗界 |
第四章 LOS环境下的用户定位 |
4.1 常用定位算法及特点分析 |
4.1.1 TDOA定位数学模型 |
4.1.2 泰勒级数展开算法 |
4.1.3 基于最小二乘的非递归算法 |
4.1.4 直接求解算法 |
4.1.5 算法小结 |
4.2 一种基于线性校正最小二乘的TDOA/AOA混合定位算法 |
4.2.1 算法模型 |
4.2.2 算法流程 |
4.2.3 仿真分析 |
4.3 一种基于最小二乘的TDOA快速迭代定位算法 |
4.3.1 算法描述 |
4.3.2 仿真分析 |
4.3.3 结论 |
4.4 小结 |
第五章 NLOS环境下的用户定位 |
5.1 NLOS分布模型 |
5.1.1 理想分布 |
5.1.2 散射环境下的NLOS统计模型 |
5.2 NLOS对定位性能的影响 |
5.2.1 渐近均方误差 |
5.2.2 NLOS环境下的定位性能 |
5.3 一种基于到达时刻差值的NLOS误差抑制算法 |
5.3.1 算法模型 |
5.3.2 假设检验 |
5.3.3 LOS/NLOS状态转移模型 |
5.3.4 算法仿真 |
5.4 基于伪线性卡尔曼滤波的混合参数定位算法 |
5.4.1 扩展卡尔曼滤波 |
5.4.2 伪线性卡尔曼滤波 |
5.4.3 观测平台自身定位精度误差的影响 |
5.4.4 初始条件设置 |
5.4.5 切换状态下的连续跟踪问题 |
5.4.6 仿真与分析 |
第六章 定位试验系统的设计与实现 |
6.1 定位试验系统设计 |
6.1.1 体制选择 |
6.1.2 系统组成 |
6.1.3 设计思路 |
6.1.4 定位流程 |
6.2 定位系统测试及结果分析 |
6.2.1 标准场地测试 |
6.2.2 城市环境测试 |
6.3 小结 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(5)面向CDMA蜂窝网的无线定位技术(论文提纲范文)
1 引言 |
2 无线定位的分类与存在的难点 |
3 无线定位算法 |
4 CDMA蜂窝网定位参数估计技术 |
5 展望 |
(6)DS-CDMA蜂窝网中无线定位与参数估计技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及其意义 |
1.2 研究历史与现状 |
1.2.1 无线定位算法 |
1.2.2 参数估计技术 |
1.3 本文主要内容 |
第二章 无线定位的相关知识 |
2.1 无线定位的基本原理 |
2.1.1 圆位置线定位 |
2.1.2 双曲线位置线定位 |
2.1.3 直线位置线定位 |
2.1.4 混合定位 |
2.2 视距传播条件下的几种典型定位算法 |
2.2.1 Taylor级数定位方法 |
2.2.2 Chan定位方法 |
2.3 定位误差的几种表示方法 |
2.4 小结 |
第三章 蜂窝无线定位中的非视距影响减轻技术--基于减小可行域的观点 |
3.1 引言 |
3.2 基于几何结构的单次反射统计信道模型与COST-207模型 |
3.3 AOA定位算法与非视距减轻技术 |
3.3.1 视距传播条件下的AOA定位算法 |
3.3.2 减小非视距影响的AOA定位算法 |
3.3.3 性能仿真分析 |
3.4 TOA/AOA定位算法与非视距影响减轻技术 |
3.4.1 视距下的TOA/AOA混合定位原理 |
3.4.2 非视距下的TOA/AOA混合定位算法 |
3.5 减小可行域技术在联合定位中的应用 |
3.5.1 AOA/TDOA联合定位原理 |
3.5.2 非视距下对联合定位算法的改进 |
3.6 小结 |
第四章 蜂窝无线定位中的非视距影响减轻技术--基于视距重构与平滑处理相结合的观点 |
4.1 引言 |
4.2 时间测量模型 |
4.3 Chan方法的推广 |
4.4 基于视距重构与平滑处理相结合的TOA定位算法 |
4.4.1 非视距传播时延的均值与方差 |
4.4.2 减小NLOS影响的TOA定位算法 |
4.5 性能仿真分析 |
4.6 小结 |
第五章 移动台定位精度分析与GDOP影响的减轻方法 |
5.1 引言 |
5.2 移动台定位的均方误差分析 |
5.2.1 定位参量误差与位置线误差的关系 |
5.2.2 移动台定位均方误差分析 |
5.3 移动台位置坐标误差的均值分析 |
5.3.1 TOA定位系统 |
5.3.2 AOA定位系统 |
5.3.3 TDOA定位系统 |
5.4 一种减小GDOP对定位精度影响的定位方法 |
5.4.1 TOA定位解析求解方法 |
5.4.2 基于GDOP移动台定位算法 |
5.4.3 仿真分析 |
5.5 小结 |
第六章 DS-CDMA信号定位参数估计技术 |
6.1 引言 |
6.2 信号模型 |
6.3 基于用户特征序列的波达方向与多径时延的联合估计 |
6.3.1 期望用户多径识别与时延估计 |
6.3.2 波束形成权的估计 |
6.3.3 波达方向的估计 |
6.3.4 性能仿真分析 |
6.4 用一种新的空时导向矢量联合估计信号的波达方向与多径时延 |
6.4.1 信号模型的进一步讨论 |
6.4.2 感兴趣用户波达方向与多径时延的联合估计算法 |
6.4.3 仿真分析 |
6.5 小结 |
第七章 基于CDMA蜂窝网对三维运动目标的检测定位与跟踪 |
7.1 引言 |
7.2 利用CDMA蜂窝网对三维运动目标检测定位的可行性与难点分析 |
7.3 干扰对消与定位参数的估计 |
7.3.1 干扰信号的对消 |
7.3.2 定位参数估计与基站的自动配对 |
7.4 利用TDOA对运动目标进行定位的算法 |
7.5 对运动目标的跟踪算法 |
7.6 利用单基站对三维运动目标的定位 |
7.7 仿真分析 |
7.8 小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 总结 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
博士学习阶段(合作)撰写与发表的学术论文 |
(9)基于CDMA系统的无线定位技术研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 本课题的研究背景 |
1.2 本课题的研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容及安排 |
2 基于 CDMA 的无线蜂窝定位的基础理论 |
2.1 蜂窝定位系统的分类 |
2.2 无线蜂窝定位的基本原理 |
2.2.1 基于小区ID 的定位方法 |
2.2.2 基于场强的定位方法 |
2.2.3 基于AOA 的定位方法 |
2.2.4 基于TOA 的定位方法 |
2.2.5 基于TDOA 的定位方法 |
2.2.6 混合定位法 |
2.2.7 GpsOne 定位 |
2.3 CDMA2000 移动通信系统 |
2.4 与定位系统相关的信道 |
2.4.1 前向导频信道 |
2.4.2 反向接入信道 |
2.5 定位系统中本地码的产生 |
2.5.1 长码的产生 |
2.5.2 短码的产生 |
2.6 本章小结 |
3 TOA 参数估计算法研究 |
3.1 TOA 估计原理 |
3.1.1 信道冲激响应的估计 |
3.1.2 扩频系统中的TOA 估计 |
3.1.3 TOA 估计的一般模型 |
3.2 基于相关的TOA 估计算法 |
3.2.1 信号模型 |
3.2.2 待检测值分析 |
3.2.3 运算过程 |
3.2.4 直接相关法 |
3.2.5 非相干合并相关法 |
3.2.6 分组合并相关法 |
3.2.7 各算法对比分析 |
3.3 分组合并相关算法 |
3.3.1 算法描述 |
3.3.2 参数值选取 |
3.3.3 性能仿真与分析 |
3.4 边缘检测技术 |
3.4.1 边缘检测的原理 |
3.4.2 性能仿真与分析 |
3.5 二次搜索 |
3.5.1 二次搜索的原理 |
3.5.2 二次搜索的实测结果 |
3.6 本章小结 |
4 基于 LS 的无线定位算法研究 |
4.1 LS 算法模型 |
4.1.1 通用模型 |
4.1.2 参数化模型 |
4.2 基于LS 的定位算法 |
4.2.1 圆周法 |
4.2.2 基于参考差的双曲线法 |
4.2.3 基于相邻差的双曲线法 |
4.2.4 基于TDOA 的圆周法 |
4.3 LS 算法性能仿真与分析 |
4.4 本章小结 |
5 无线定位系统的实现与测试 |
5.1 定位系统构成 |
5.1.1 系统结构 |
5.1.2 定位测量单元 |
5.1.3 主机 |
5.1.4 定位流程 |
5.2 TOA 测量的软硬件实现 |
5.3 定位实测的系统配置 |
5.3.1 实测系统结构简图 |
5.3.2 定位基站配置 |
5.3.3 通信方式 |
5.3.4 测试环境 |
5.4 测试点详细结果 |
5.5 测试结果和分析 |
5.5.1 定位成功率统计 |
5.5.2 单个点定位精度统计分析 |
5.5.3 系统定位精度 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 主要完成的工作 |
6.2 后续工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
附: |
1.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
2. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
独创性声明 |
学位论文版权使用授权书 |
(10)多用户环境CDMA移动台定位技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 蜂窝无线定位系统概述 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文研究思路与内容安排 |
第二章 蜂窝无线定位技术 |
2.1 无线信道模型 |
2.1.1 Hata模型 |
2.1.2 信道短期衰落与长期衰落模型 |
2.1.3 COST259模型 |
2.2 基本无线电定位技术 |
2.2.1 圆周定位技术 |
2.2.2 双曲线定位技术 |
2.2.3 方位测量定位技术 |
2.2.4 混合定位技术 |
2.3 TDOA测量值互相关估计算法 |
2.3.1 互相关估计法的数学模型 |
2.3.2 互相关估计方法 |
2.4 TDOA定位算法 |
2.4.1 TDOA双曲线模型 |
2.4.2 泰勒序列展开算法 |
2.4.3 Fang算法 |
2.4.4 Chan算法 |
2.5 定位精度评价指标 |
2.5.1 均方误差MSE和CRLB |
2.5.2 圆误差概率CEP |
2.5.3 几何精度因子GDOP |
2.5.4 其他相关指标 |
2.6 本章小结 |
第三章 抑制多址干扰的多用户检测技术 |
3.1 影响定位精度的主要因素 |
3.1.1 CDMA多址干扰和远近效应 |
3.1.2 多径传播 |
3.1.3 NLOS传播 |
3.1.4 基站几何布局 |
3.2 上行链路中多址干扰对定位的影响 |
3.3 线性多用户检测技术 |
3.3.1 常规检测器 |
3.3.2 去相关检测器 |
3.3.3 MMSE检测器 |
3.4 干扰消除多用户检测技术 |
3.4.1 串行干扰消除检测器 |
3.4.2 并行干扰消除检测器 |
3.5 本章小结 |
第四章 多址干扰消除技术性能分析 |
4.1 多用户环境仿真模型 |
4.2 线性多用户检测技术性能分析 |
4.2.1 取不同幅度和SNR时各检测器的性能比较 |
4.2.2 取不同用户数时各检测器的性能比较 |
4.3 干扰消除多用户检测技术性能分析 |
4.3.1 SIC仿真分析 |
4.3.2 PIC仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 干扰消除技术在CDMA定位系统中的应用 |
5.1 概述 |
5.2 PIC技术的实施方法 |
5.3 SIC技术的实施方法 |
5.4 仿真结果与分析 |
5.4.1 SIC抗MAI定位仿真 |
5.4.2 PIC抗MAI的定位仿真 |
5.4.3 SIC与PIC抗MAI定位性能比较 |
5.5 基于SIC和PIC的CDMA定位系统 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文研究工作总结 |
6.2 进一步的工作和建议 |
致谢 |
参考文献 |
缩略语表 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
四、在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位(论文参考文献)
- [1]基于TDOA和AOA的无线通信系统定位算法研究[D]. 王晓冠. 北京邮电大学, 2014(05)
- [2]基于蜂窝网络的移动台定位关键技术研究[D]. 肖延南. 北京邮电大学, 2014(05)
- [3]异构无线网络中的接纳控制与垂直切换研究[D]. 邓强. 北京邮电大学, 2010(11)
- [4]CDMA地面移动通信用户定位技术研究[D]. 熊瑾煜. 解放军信息工程大学, 2006(06)
- [5]面向CDMA蜂窝网的无线定位技术[J]. 田孝华,廖桂生,赵修斌,王晓薇. 电子学报, 2005(12)
- [6]DS-CDMA蜂窝网中无线定位与参数估计技术[D]. 田孝华. 西安电子科技大学, 2003(03)
- [7]无线电定位技术及其在CDMA中的应用[J]. 王世练,路军,张尔扬. 通信技术, 2000(04)
- [8]在CDMA蜂窝系统中实现无线电定位[J]. 王世练,张尔扬,路军. 计算机与网络, 2000(01)
- [9]基于CDMA系统的无线定位技术研究[D]. 王恒. 重庆大学, 2006(01)
- [10]多用户环境CDMA移动台定位技术研究[D]. 董秀芳. 西南交通大学, 2005(06)