波分多址超宽带系统下室内合作定位技术研究

发布时间：2020-05-16 05:55

【摘要】：随着5G通信技术、物联网、互联网等现代产业技术的发展,室内高精度定位技术引起了工业界及学术界的广泛关注。在全球定位系统的卫星信号覆盖不到的室内环境中,超宽带信号凭借时间分辨率高、复杂度低等优势得到了广泛的应用。而基于正交脉冲波形的波分多址技术(Waveform Division Multiple Access,WDMA)在多用户情况下具有高传输速率与抗干扰能力等优点。因此结合了二者的优势的波分多址超宽带系统是一种具有实用价值的室内定位系统。首先,基于波分多址超宽带系统设计生成了正交的超宽带波形,并通过实验仿真证明了可以满足波分多址超宽带系统需求。在波分多址超宽带系统基础上,建立了基于贝叶斯理论的合作定位网络模型。针对非视距传播引起的测距误差问题,研究了基于卷积神经网络的误差校正方法,仿真验证了其在定位系统中可以有效减小测距误差对定位精度的影响。其次,针对静态贝叶斯合作定位网络中测量状态的非线性与边缘后验概率的求解问题,提出了一种基于改进权重Sigma点滤波的置信度传播算法,仿真验证了算法对静态节点定位的有效性。最后,针对动态贝叶斯定位网络中传感器测量状态及节点运动模型的非线性与估计状态矩阵更新时计算量大的问题,提出了基于改进权重Sigma点变换与增量平滑联合算法,并仿真验证了该算法与传统算法相比有效地减小对动态节点位置估计的均方根误差。
【图文】：

尺度函数的时频域

(a) 时域波形 (b)频域波形图 2-3 小波函数的时频域(a) 尺度函数相关性 (b) 小波函数相关性图 2-4 正交性分析本文拟采用 Coif4 正交小波波形作为 WDMA-UWB 信号，并对其进行单用户下测距定位系统研究。为了减小正交小波拖尾过长造成的不必要的信息冗余，，故可对该 Coif4 正交小波信号保证其一般特性的基础上进行截短，将截短后的信号作
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN925

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本文编号：2666273