LOS/NLOS传播环境识别与NLOS误差消除技术研究

发布时间：2021-06-16 10:22

　　近年来,定位技术在民用和军用方面得到越来越广泛的应用。但是在地面无线电定位中,非视距（NLOS）误差对定位精度的影响问题一直没能够得到较好的解决。为此,本文重点分析研究了基站数量较少,目标在多个基站组成的多边形之外这样一种特殊几何精度因子（GDOP）场景下的LOS/NLOS传播环境识别与NLOS误差减弱问题,并通过识别出的视距（LOS）基站进行定位,以消除NLOS误差对定位精度的不利影响,文中还将各算法在蜂窝场景及特殊GDOP场景下的性能进行了分析对比。首先,研究了NLOS误差问题的研究现状。并归纳总结为两类：一是直接减弱；二是先识别后减弱。本文着重研究了第二类,对特殊场景下的NLOS传播先进行识别,然后再利用识别出的LOS基站进行NLOS误差的减弱。其次,研究了NLOS环境下的定位算法,从基站数量和GDOP几何分布角度分别研究了特殊场景下定位的特点,建立了本文的分析模型。文中重点研究了残差加权算法,迭代最小残差算法,Wylie算法,分别在蜂窝网络、普通GDOP场景和特殊GDOP场景下对算法进行仿真实验,验证了这些算法在特殊场景下性能的局限性。再次,讨论了NLOS下的电波传播特征,对两... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目标与主要内容
    1.4 定位精度评价指标
        1.4.1 均方误差及均方根误差
        1.4.2 克拉美罗下界
        1.4.3 定位误差与累积分布函数(CDF)
    1.5 论文的组织结构
第2章 非视距环境下定位算法研究
    2.1 非视距环境传播模型
        2.1.1 系统模型概述
        2.1.2 特殊环境对定位性能的影响
    2.2 基于残差的NLOS误差减弱算法
        2.2.1 残差加权算法
        2.2.2 迭代最小残差算法
    2.3 Wylie算法
    2.4 算法性能仿真及分析
        2.4.1 NLOS误差分析
        2.4.2 RWGH与IMR算法
        2.4.3 GDOP的影响
        2.4.4 Wylie算法
    2.5 本章小结
第3章 LOS/NLOS传播识别算法研究
    3.1 LOS/NLOS环境识别基本原理
        3.1.1 非视距传播的特征
        3.1.2 识别的基本原理
    3.2 基于位置残差的识别算法
        3.2.1 近似最大似然算法
        3.2.2 位置残差算法
    3.3 基于交叉面积的识别算法及其改进算法
        3.3.1 基于交叉面积的识别算法
        3.3.2 基于交叉面积识别改进算法
    3.4 算法性能仿真及分析
        3.4.1 基于位置残差识别算法
        3.4.2 基于交叉面积识别及其改进算法
    3.5 本章小结
第4章 分步检验识别算法研究
    4.1 概述
    4.2 分布检验
        4.2.1 格鲁布斯检验
        4.2.2 偏斜度和峭度检验
        4.2.3 Shapiro-Wilk检验
    4.3 分步检验识别算法
        4.3.1 LOS/NLOS识别
        4.3.2 位置估计
    4.4 算法性能仿真及分析
        4.4.1 算法识别性能
        4.4.2 算法NLOS误差减弱性能
    4.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的论文及科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新颖的基于偏度的非视距区分算法[J]. 张浩,梁晓林,吕婷婷,徐凌伟.  电讯技术. 2015(05)
[2]基于TDOA无线定位的NLOS误差抑制算法[J]. 王正,陈兵.  电子科技. 2014(06)
[3]一种NLOS环境下基于散射模型的TOA定位方法[J]. 屈保平,袭著有,陈长衍.  火力与指挥控制. 2014(05)
[4]NLOS无线环境中运用最优化原理的定位算法[J]. 华惊宇,郑志龙,周凯,仲国民,江斌.  浙江工业大学学报. 2014(01)
[5]基于高斯混合模型的非视距定位算法[J]. 崔玮,吴成东,张云洲,贾子熙,程龙.  通信学报. 2014(01)
[6]一种无线定位非视距误差消除算法研究[J]. 邹强.  重庆邮电大学学报(自然科学版). 2012(01)
[7]非视距环境中TOA/AOA混合定位方法[J]. 郭丽梅,罗大庸.  电路与系统学报. 2010(05)
[8]一种NLOS环境下的TOA/AOA定位算法[J]. 毛永毅,李明远,张宝军.  电子与信息学报. 2009(01)
[9]记载郑和下西洋使用牵星术的海图[J]. 刘南威,李竞,李启斌.  地理科学. 2005(06)
[10]一种在非视距环境中的TDOA/AOA混合定位方法[J]. 刘琚,李静.  通信学报. 2005(05)



本文编号：3232899