分布式天线的LTE区域定位算法研究
发布时间：2021-07-10 20:10
随着移动设备的快速增长,基于位置的服务需求在不断激增。目前,全球定位系统（Global Positioning System,GPS）可以为室外环境提供高精度的定位服务,而由于墙体等障碍物的遮挡,室内定位技术发展缓慢。分布式天线系统（Distributed Antenna Systems,DAS）的出现,有效解决了通信信号室内盲点覆盖问题,故基于DAS的室内定位技术成为了研究热点。特别地,DAS会用室内天线发送运营商的信号,在营运过程中,天线可能发生故障,由于DAS的所有天线拥有相同的Mac地址,无法知道故障天线的位置,需要通过对区域用户的定位来寻找故障天线。基于此,本文开展分布式天线的LTE区域定位算法研究,研究内容如下:1.为了节约建库时间成本并实现合理的区域划分,研究了改进的快速区域数据库构建方法。利用步态检测和扩展卡尔曼滤波方法进行实时速度和航向估计,并完成数据库的位置解算和信号映射,然后通过数据组合将子区域的信号特征转化为单位类别的距离比值特征,并根据该特征进行相似性聚类,最后将坐标距离作为限制参数进行迭代更新,从而保证数据点的连续性。2.为了刻画子区域间信号的相似性并提高匹...
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 室内指纹定位技术研究现状
1.2.2 DAS室内定位技术研究现状
1.3 论文主要工作及章节安排
第2章 DAS区域定位的关键技术及方案设计
2.1 DAS的特点及应用现状
2.2 室内指纹定位技术分析
2.3 区域定位方案设计
2.4 关键技术分析
2.4.1 EKF基本原理
2.4.2 地球移动距离(EMD)
2.4.3 SVM分类器
2.5 本章小结
第3章 快速区域数据库构建方法
3.1 快速初始数据库构建
3.1.1 基于步态检测的速度计算
3.1.2 基于EKF的航向角估计
3.1.3 数据库位置解算和信号映射
3.2 基于常见聚类的区域划分
3.2.1 改进的K均值聚类
3.2.2 均值漂移聚类
3.2.3 FCM聚类
3.3 基于多参数联合聚类的区域划分方法
3.4 本章小结
第4章 基于EMD和 SVM联合分类的区域定位算法
4.1 改进的快速EMD距离算法
4.1.1 分布距离模型构建与转换
4.1.2 单位信号距离获取
4.1.3 快速EMD距离解算
4.2 序列递归搜索算法
4.3 EMD和 SVM联合分类算法
4.3.1 联合分类模型
4.3.2 基于综合投票的区域定位
4.4 本章小结
第5章 系统测试与算法性能分析
5.1 实验环境及平台
5.2 测试验证及结果分析
5.2.1 快速建库性能测试
5.2.2 空间区域划分测试
5.2.3 基于EMD的区域匹配测试
5.2.4 室内房间和走廊环境的区域定位测试
5.2.5 空旷大厅和走廊环境的区域定位测试
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文工作总结
6.2 下一步工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的学术成果及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相关性测序的TD-LTE分布式系统室内定位算法[J]. 李玲霞,郭可可,田增山,周牧. 电子与信息学报. 2018(05)
[2]结合均值漂移分割与聚类分析的遥感影像变化检测[J]. 方旭,王光辉,杨化超,刘慧杰,王更. 测绘通报. 2017(12)
[3]分布式天线系统:资源分配与能效优化[J]. 何春龙,任红,郑福春,刘楠,尤肖虎. 中国科学:信息科学. 2017(05)
[4]改进的投影孪生支持向量机[J]. 陈素根,吴小俊. 电子学报. 2017(02)
[5]基于单纯形优化算法的圆度误差检测技术研究[J]. 徐晓栋,龚玉玲,龚非,吕玉青. 工具技术. 2016(07)
[6]无线局域网中基于信号强度的室内定位[J]. 张明华,张申生,曹健. 计算机科学. 2007(06)
[7]基于无线局域网的位置定位技术研究和发展[J]. 郎昕培,许可,赵明. 计算机科学. 2006(06)
[8]基于接收信号强度测量的室内定位算法[J]. 倪巍,王宗欣. 复旦学报(自然科学版). 2004(01)
博士论文
[1]多小区和大规模分布式天线技术研究[D]. 王清.山东大学 2016
硕士论文
[1]分布式天线系统的能效/谱效性能分析及高能效设计[D]. 冯浩.电子科技大学 2015
[2]基于分布式光载无线系统室内定位技术的研究[D]. 于雪梅.北京邮电大学 2014
本文编号：3276583
【文章来源】：重庆邮电大学重庆市
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 室内指纹定位技术研究现状
1.2.2 DAS室内定位技术研究现状
1.3 论文主要工作及章节安排
第2章 DAS区域定位的关键技术及方案设计
2.1 DAS的特点及应用现状
2.2 室内指纹定位技术分析
2.3 区域定位方案设计
2.4 关键技术分析
2.4.1 EKF基本原理
2.4.2 地球移动距离(EMD)
2.4.3 SVM分类器
2.5 本章小结
第3章 快速区域数据库构建方法
3.1 快速初始数据库构建
3.1.1 基于步态检测的速度计算
3.1.2 基于EKF的航向角估计
3.1.3 数据库位置解算和信号映射
3.2 基于常见聚类的区域划分
3.2.1 改进的K均值聚类
3.2.2 均值漂移聚类
3.2.3 FCM聚类
3.3 基于多参数联合聚类的区域划分方法
3.4 本章小结
第4章 基于EMD和 SVM联合分类的区域定位算法
4.1 改进的快速EMD距离算法
4.1.1 分布距离模型构建与转换
4.1.2 单位信号距离获取
4.1.3 快速EMD距离解算
4.2 序列递归搜索算法
4.3 EMD和 SVM联合分类算法
4.3.1 联合分类模型
4.3.2 基于综合投票的区域定位
4.4 本章小结
第5章 系统测试与算法性能分析
5.1 实验环境及平台
5.2 测试验证及结果分析
5.2.1 快速建库性能测试
5.2.2 空间区域划分测试
5.2.3 基于EMD的区域匹配测试
5.2.4 室内房间和走廊环境的区域定位测试
5.2.5 空旷大厅和走廊环境的区域定位测试
5.3 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文工作总结
6.2 下一步工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的学术成果及参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相关性测序的TD-LTE分布式系统室内定位算法[J]. 李玲霞,郭可可,田增山,周牧. 电子与信息学报. 2018(05)
[2]结合均值漂移分割与聚类分析的遥感影像变化检测[J]. 方旭,王光辉,杨化超,刘慧杰,王更. 测绘通报. 2017(12)
[3]分布式天线系统:资源分配与能效优化[J]. 何春龙,任红,郑福春,刘楠,尤肖虎. 中国科学:信息科学. 2017(05)
[4]改进的投影孪生支持向量机[J]. 陈素根,吴小俊. 电子学报. 2017(02)
[5]基于单纯形优化算法的圆度误差检测技术研究[J]. 徐晓栋,龚玉玲,龚非,吕玉青. 工具技术. 2016(07)
[6]无线局域网中基于信号强度的室内定位[J]. 张明华,张申生,曹健. 计算机科学. 2007(06)
[7]基于无线局域网的位置定位技术研究和发展[J]. 郎昕培,许可,赵明. 计算机科学. 2006(06)
[8]基于接收信号强度测量的室内定位算法[J]. 倪巍,王宗欣. 复旦学报(自然科学版). 2004(01)
博士论文
[1]多小区和大规模分布式天线技术研究[D]. 王清.山东大学 2016
硕士论文
[1]分布式天线系统的能效/谱效性能分析及高能效设计[D]. 冯浩.电子科技大学 2015
[2]基于分布式光载无线系统室内定位技术的研究[D]. 于雪梅.北京邮电大学 2014
本文编号：3276583
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3276583.html
