用于无线定位的滤波算法研究
本文选题:无线定位 + 卡尔曼滤波 ; 参考:《中国计量学院》2015年硕士论文
【摘要】:无线定位技术是一种利用基站和移动台之间的信息,再使用定位算法对移动台进行位置估计的技术,其中定位算法是决定无线定位性能的关键因素。在无线定位算法中,非视距误差是导致各种定位算法性能不同的主要原因,因此这篇文章主要通过减弱非视距误差来提高定位算法的定位精度。卡尔曼滤波器是一种滤波性能很好的滤波器,它可以通过收集系统的观测信息和给出的预测信息,然后采用递归算法过滤掉其中包含的噪声,最终得到最优信息。基于卡尔曼滤波器的滤波功能,本文提出使用卡尔曼滤波器抑制无线定位中的非视距误差进而提高无线定位算法的定位性能。为了实现这一想法,本文首先在视距传播环境中使用卡尔曼滤波器滤除其中的测量噪声,然后把滤波后的数据应用到无线定位算法中得到初步定位结果。为了进一步提高定位性能,最后再次使用卡尔曼滤波器对初步定位结果进行优化处理,从而得到最优定位结果。由于非视距传播环境中的噪声比视距传播环境中的噪声复杂,为了抑制非视距误差,本文提出使用基于卡尔曼滤波器的联合卡尔曼滤波器进行处理以达到最优效果。同时,在使用联合卡尔曼滤波器基础上使用平滑技术对联合卡尔曼滤波器进行改进,以提高联合卡尔曼滤波器的滤波性能。最后仿真证明本文提出的改进方法在非视距误差分别服从高斯分布、均匀分布和指数分布的情况下定位精度提高了20.5米、25.2米和28.1米。
[Abstract]:The wireless location technology is a kind of technology which uses the information between the base station and the mobile station, and then uses the location algorithm to estimate the position of the mobile station, in which the location algorithm is the key factor to determine the wireless location performance. In the wireless location algorithm, the non-line-of-sight error is the main reason for the different performance of the various localization algorithms, so this paper mainly improves the location accuracy by reducing the non-line-of-sight error. Kalman filter is a kind of filter with good filtering performance. It can collect system observation information and give prediction information, then filter the noise contained therein by recursive algorithm, and finally get the optimal information. Based on the filtering function of Kalman filter, this paper proposes to use Kalman filter to suppress the non-line-of-sight error in wireless location and improve the localization performance of wireless location algorithm. In order to realize this idea, the Kalman filter is used to filter the measurement noise in the line-of-sight propagation environment, and then the filtered data is applied to the wireless location algorithm to obtain the initial location results. In order to further improve the localization performance, the Kalman filter is used to optimize the initial location results again, and the optimal location results are obtained. Because the noise in the non-line-of-sight propagation environment is more complex than that in the line-of-sight propagation environment, in order to suppress the non-line-of-sight error, a joint Kalman filter based on Kalman filter is proposed to achieve the optimal effect. At the same time, the United Kalman filter is improved by using smoothing technique to improve the filtering performance of the joint Kalman filter. Finally, the simulation results show that the proposed method can improve the positioning accuracy of 20.5 m 25.2 m and 28.1 m respectively from Gao Si distribution, uniform distribution and exponential distribution.
【学位授予单位】:中国计量学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN713
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘林,范平志,许亮;一种新型通用无线定位增值服务平台[J];电讯技术;2005年02期
2 程建军;王长林;;列车无线定位方法初探[J];铁道通信信号;2008年02期
3 邹杰;李珊君;陈晓明;;一种改进的室内无线定位算法[J];计算机工程;2011年14期
4 张婷;郑建生;王皓;;无线定位新技术及发展趋势[J];电讯技术;2006年02期
5 吴慎山;尚江丽;聂惠娟;吴雪冰;郭彩霞;;基于多算法协同的蜂窝无线定位的算法研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2006年04期
6 刘林;;无线定位基本概念与原理[J];学术动态;2007年04期
7 肖卫初;陈伟宏;龚伦峰;;一种新的几何无线定位方法[J];科学技术与工程;2011年13期
8 杨成;冯琳;魏振春;卫星;;基于数据插值和权重指数的矿井机车无线定位方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2013年11期
9 郭祖贤;手机无线定位的实现策略和误差[J];移动通信;2004年S3期
10 崔晓坤,曾文权,尚韬;一种基于多算法协同定位的蜂窝无线定位算法模型[J];科学技术与工程;2005年14期
相关会议论文 前5条
1 孙玉霞;吴乐南;;停车场中车辆的无线定位[A];全国第十五届计算机科学与技术应用学术会议论文集[C];2003年
2 陈朝;昂志敏;;一种新的降低非视距误差影响的无线定位算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
3 张平;鲁昌华;韩江洪;张建军;;CDMA系统移动终端无线定位综述[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
4 黄海;;Zigbee技术在无线定位领域的应用[A];2009全国计算机网络与通信学术会议论文集[C];2009年
5 董雯霞;邓平;;CDMA无线定位算法及性能分析[A];四川省通信学会2006年学术年会论文集(二)[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 高丽华 朱长城;上海: 用无线定位城市[N];计算机世界;2006年
2 王宏星;3G时代攻略显形[N];中国旅游报;2004年
3 海洋 马扬;我国自主研发出健康实用的新型“黑板”[N];大众科技报;2007年
4 本报记者 计育青;无线定位走来gpsOne[N];中国电子报;2002年
5 本报记者刘影;收购城市通新世界数码基地无线定位服务市场展拳脚[N];中国经营报;2002年
6 闫冰;赋予室内无线定位新的意义[N];网络世界;2009年
7 清华大学信息网络工程研究中心 陈荣第;Mesh定位业务面临挑战[N];通信产业报;2007年
8 ;指点无线热门技术[N];人民邮电;2001年
9 雷震洲;无线通信六大技术热点[N];人民邮电;2001年
10 董晓伟 赵 红;复印纸也能“破案”了[N];大众科技报;2003年
相关博士学位论文 前2条
1 陈奎;井下移动目标精确定位理论与技术的研究[D];中国矿业大学;2009年
2 胡佳文;基于无线传感器网络的空间坐标测量技术研究[D];合肥工业大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 徐小东;基于无线定位及无线通讯的矿井交通信号系统的实现[D];辽宁工程技术大学;2007年
2 叶蔚;室内无线定位的研究[D];华南理工大学;2010年
3 解群;应急指挥系统中无线定位服务技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
4 安晶;基于粒子滤波方法的蜂窝无线定位研究[D];吉林大学;2007年
5 秦川;无线定位网络中的功率频谱联合分配研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 张颖;无线定位优化算法的研究[D];西安邮电学院;2011年
7 侯承舜;数字无线定位电子白板的设计与实现[D];吉林大学;2009年
8 奚浚哲;基于无线定位的银行现金押运管理系统[D];复旦大学;2012年
9 陶慧贤;无线定位交互白板资源库的设计研究[D];吉林大学;2007年
10 唐刚;基于EnOcean技术的移动目标定位研究[D];成都理工大学;2011年
,本文编号:1797591
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1797591.html