基于电平信号的LTE MR定位方法研究

发布时间：2017-08-23 11:00

  本文关键词：基于电平信号的LTE MR定位方法研究

  更多相关文章： 无线定位 Okumura-Hara SharpMap TD-LTE系统 最小二乘估计

【摘要】：随着移动通信技术的迅速发展,人们的活动范围不断增大,并趋于不规则性,无线定位技术在我们日常生活中起到非常重要的作用。尤其,在地理信息系统中定位技术的应用越来越广泛。通过理解总结了LTE蜂窝移动通信系统中的定位技术,介绍了常用的无线定位方法和主要定位误差,仿真比较了无线定位常用的传播模型,发现大多定位方法存在精确度不高,成本高等问题。提出了一种利用最小二乘的LTE-MR定位算法,使用Okumura-Hara传播模型作为基站信号衰减模型,通过电平值测算出手机与临近基站间的距离,采用求质心法抑制误差,进行同时利用已知基站坐标和未知定位点坐标表示基站间距离,距离相减构造特征方程,通过最小二乘求解获得未知定位点坐标信息。利用现有TD-LTE系统获取手机与基站的实验数据,通过理论分析,提出改进的定位算法,同时结合定位分析系统,进行真实场景的实验测试和实验结果均方差对比分析,表明该定位方法比传统的LTE-MR算法有较好的定位精度。为了更有效在真实的场景中应用定位算法,最后本文设计开发了基于手机数据的定位分析系统。面对海量数据,利用MySql进行管理和存储。该系统利用C#语言作为主要编程语言,采用Visual Studio 2010环境进行设计与开发。在详细分析SharpMap开源代码的基础上,利用SharpMap地图引擎实现地图数据显示以及操作。本文所实现的定位分析系统对定位数据具有较好的显示以及分析功能。
【关键词】：无线定位 Okumura-Hara SharpMap TD-LTE系统 最小二乘估计
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 选题及其研究意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 蜂窝网无线定位技术的研究现状10-11
• 1.2.2 地理信息系统发展现状11-12
• 1.3 本文研究内容和结构安排12-13
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 结构安排12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 第2章 相关技术与理论介绍14-42
• 2.1 无线蜂窝网的定位技术概述14-15
• 2.1.1 现代通信网络的定位技术14-15
• 2.1.2 传播过程中主要定位误差15
• 2.2 常用无线定位方法15-18
• 2.2.1 基于到达时间TOA算法15-16
• 2.2.2 到达时间差TDOA算法16-17
• 2.2.3 基于到达角度AOA算法17-18
• 2.2.4 混合算法18
• 2.3 SharpMap地图引擎技术18-41
• 2.3.1 SharpMap结构分析18-20
• 2.3.2 SharpMap各个类的具体分析20-38
• 2.3.3 SharpMap运行机制38-41
• 2.4 本章小结41-42
• 第3章 无线电波传播特性和传播模型42-50
• 3.1 无线电波传播基本理论42-43
• 3.1.1 无线电波传播特性42-43
• 3.1.2 三种基本传播方式43
• 3.2 无线电波传播预测模型43-48
• 3.2.1 自由空间传播模型43-45
• 3.2.3 Okumura-Hata模型45-46
• 3.2.4 Okumura-Hata模型的仿真46-47
• 3.2.5 Egli传播模型47-48
• 3.3 传播模型的仿真分析48-49
• 3.3.1 传播模型的适用范围48-49
• 3.3.2 传播模型的仿真分析49
• 3.4 本章小结49-50
• 第4章 基于最小二乘估计的LTEMR电平信号定位方法50-63
• 4.1 LTE MR定位算法原理50-53
• 4.1.1 测算手机用户与基站间距离50-51
• 4.1.2 利用地球模型中两点地理坐标求距离51-52
• 4.1.3 构造特征方程52
• 4.1.4 非线性最小二乘求解52-53
• 4.2 LTE MR定位算法误差估计53-56
• 4.2.1 定位算法误差情况分析53-54
• 4.2.2 求两圆交点54-55
• 4.2.3 误差估计规则设计55-56
• 4.3 定位算法的检测与评估56-61
• 4.3.1 定位算法结果结果对比56-57
• 4.3.2 小区验证57-59
• 4.3.3 用户定位59-60
• 4.3.4 真实场景检测60-61
• 4.4 本章小结61-63
• 第5章 定位分析系统实现63-73
• 5.1 定位分析系统整体设计63-68
• 5.1.1 系统需求概述63-64
• 5.1.2 系统架构设计64-68
• 5.2 定位分析系统可视化68-70
• 5.2.1 SharpMap可视化功能实现68-70
• 5.2.2 调用Baidu地图接.显示70
• 5.3 定位分析系统实现70-71
• 5.3.1 前端界面实现70-71
• 5.3.2 定位功能实现71
• 5.4 本章小结71-73
• 第6章 总结与展望73-74
• 6.1 总结73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79
• 攻读学位期间参加的科研项目和成果79

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本文编号：724636