基于5G蜂窝网络的城市列车高精度定位探讨

发布时间：2021-04-18 15:19

　　针对传统的列车定位方式普遍存在定位精度较低、设备成本较高等缺点,而基站蜂窝定位技术虽有精确度高、覆盖广、移动端不需要升级硬件等优势,但由于基站间时钟非严格同步、列车运行环境复杂多变等因素造成高精度定位较为困难的问题,基于第5代通信系统探讨城市列车高精度定位:从基站网络层、信道物理层和定位决策层入手,基于通信-定位一体化思想,通过对现有列车定位方法的分析和比对,基于几何精度因子选择基站,提出新型蜂窝非严格时间同步网络架构方法和高精度时延和角度参数估计算法,并给出多基站联合定位的保障机制,为高精度列车定位领域提供参考。 

【文章来源】：导航定位学报. 2020,8(05)CSCD

【文章页数】：10 页

【部分图文】：

所示，坐标为

第5期庄凌凡，等.基于5G蜂窝网络的城市列车高精度定位探讨7盖均匀，尤其适合隧道等狭小空间；2）属于宽频带系统，某些型号的漏缆可同时用于CDMA800、GSM900、GSM1800、WCDMA、WLAN等移动通信系统；3）在隧道内大规模部署漏泄电缆时，其总体造价相对较低。与室外蜂窝定位方式不同，基于隧道内部的漏缆定位有漏泄波导定位[40]、场强定位、到达时间（timeofarrival,TOA）定位。考虑使用1维的方式进行定位，即使用TOA的方法，确定沿着漏缆方向的距离，同时配合隧道入口的参考位置信息，完成基于隧道内部的定位。当隧道内部只有1条漏泄电缆时，无法完成定位，但由于隧道中往往会同时部署3大运行商的基站，因而，在某一位置时，可以利用有源天线处理单元（activeantennaunit，AAU）接受多运营商的信号，利用功分/合路器以及多系统接入平台（pointofinterface,POI），并结合TOA或观察到达时间差（observedtimedifferenceofarrival,OTDOA）等算法，来估计出列车的位置信息，隧道场景如图3所示。图3隧道场景通信示意图2.4基于5G蜂窝网络的多基站联合可信定位保障方法与机制从列车定位系统决策层看，当决策输入信息出现错误，或输入信息包含多源测量结果时，合适的决策层定位算法对于列车定位的精度有着决定性的作用。本节探讨几种多基站协同、多传感器融合的决策层算法对高精度列车定位的帮助。2.4.1基于重叠覆盖的可信投票定位算法投票法是集成学习中的1种策略，其核心思想是选择成员中输出结果最多的那一类，从而增加输出结果的可信度。5G蜂窝网络系统的定位是从列车侧或者基站网络侧，利用不同基站的电波传播时延和电波到达角度来实现精准定位。电?

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3145704