基于5G终端的室内3D定位

随着物联网的发展及对基于位置服务的应用需求的增多，高精度的室内定位技术成为当前研究的焦点之一。5G蜂窝网络的广泛应用在为终端提供无线通信的同时，也具备定位功能。然而，当前的定位方法通常在基站侧完成，这可能导致用户隐私泄漏的问题。为解决这一问题，提出了一种基于5G终端的室内3D定位技术，使得定位过程可以在终端设备上完成。首先，终端设备测量接收到的5G小基站发射信号的离开方位角和离开仰角，并利用两个基站之间的到达时间差进行解空间约束；其次，采用基于遗传算法的位置求解优化算法搜索目标位置。实验结果表明，该算法在3D空间中的定位精度中值为1.12 m，并且相较于基站侧的定位方法，终端定位具有更高的安全性。     

基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法

针对当前室外蜂窝网多基站定位需要基站之间时间同步、数据同步的要求,以及NLOS环境造成的非服务区基站的信号可测性问题,该文提出基于B-LM圆环模型的NLOS信息约束单基站定位算法。首先根据散射体、目标和基站间的几何位置关系以及NLOS多路径信息构建定位方程,然后将定位方程转化为最小二乘优化问题,之后基于LM算法海森矩阵修正思想和拟牛顿2阶偏导构造思想提出B-LM算法,保证算法收敛于最优解,以得到目标位置。仿真结果表明,所提单基站定位算法能在宏蜂窝NLOS环境实现较高的定位精度。     

基于数据融合技术的单基站混合定位算法

针对传统的多基站定位容易引起通话质量干扰问题,提出了在TD-SCDMA蜂窝系统中,仅采用单个基站定位的混合定位算法(HPSR,hybrid positioning scheme with RSS).在该算法中,设计了一种新的冗余RSS数据融合模型(RDFM,RSS data fusion model)以消除非视距(NLOS,non-line-of-sight)误差,提高定位精度,并从理论推导证明了此模型的有效性.给出了运用在实际中的定位流程图,并进行了仿真验证,仿真结果表明,HPSR同时提高了TOA/AOA算法的稳定度和精确度.     

一种基于随机森林的LOS/NLOS基站识别方法

蜂窝移动通信环境复杂多变,在基站和移动台之间不可避免会出现电波的非视距（Non-Line-of-Sight,NLOS）传播,使基站和移动台之间的距离测量误差显著增大,导致定位性能急剧下降。为了准确识别出视距（Line-of-Sight,LOS）与非视距传播的基站信号,提出了一种基于随机森林的LOS/NLOS基站识别方法,通过分析移动台与各基站接收机测量距离与定位误差之间的相关性,选择LOS/NLOS测量距离作为特征进行分类器训练,再将分类器用于LOS/NLOS基站的识别。仿真结果表明,该方法对NLOS基站的正确识别率达到90%以上,能取得较好的定位性能。     

一种基于场强差的GSM网络移动台定位法

提出了一种在GSM无线蜂窝网络中利用服务BS（基站）和MS（移动台）测量的场强差值对MS进行定位的方法。通过计算机的仿真结果表明，该方法能够较好地克服多径和不规则地形带来的场强起伏，达到较高的定位精度。通过提出的的算法，可以克服传统的利用GSM蜂窝网络对移动台定位的局限性，从而使利用GSM蜂窝网络对移动台位置定位的实现更简单。     

基于无人机5G高空基站的低成本应急定位方法

当由于台风、塌方和地震等极端灾害导致地面固定基站损毁时，可以利用无人机搭载5G高空基站来为待测用户(User Under Test, UT)提供应急定位服务。要获得目标的三维位置信息，至少需要4个基站。针对如何降低极端条件下待测目标的定位成本，减少对无人机基站数量的要求，提出了一种基于无人机5G高空基站的低成本应急定位方法。利用最小二乘(Least Square, LS)算法来估计UT的初始位置，并将该初始位置作为虚拟移动基站加入初始基站集合。基于新的基站集，利用二次LS算法对UT的位置进行迭代估计，并将得到的一系列待测目标估计值作为虚拟基站集，随后基于高程精度因子(Vertical Dilution of Precision, VDOP)最小从虚拟基站集中选取一个最佳的虚拟移动基站，并以此作为UT的位置更新。将位于三维空间的无人机基站投影到水平面，联合到达时间差(Time Difference of Arrival, TDOA)和方位角测量值，采用一次加权最小二乘(Weighted LS,WLS)算法求解待测目标的水平位置。利用初始解分量之间的相关性，通过二次WLS算法对目标的水平位...     

无线通信系统协作定位技术研究

二维定位需要MT(移动终端)基于至少三个BS(基站)进行测量。如果链路被遮挡,那么移动终端将可能无法精确定位。在这种情况下,可以采用协作定位来解决问题。文章研究集中式协作定位和分布式协作定位两种类型的特点,分析集中式协作定位的工作原理。仿真结果表明,在传统静态位置估计方法中,超过10%的MT无法定位,使用EKF(扩展卡尔曼滤波)算法可以有效改善这一状况,且定位误差在10 m以下,而采用协作定位技术则可将该误差进一步减小到3 m左右。     

一种基于TDOA的三基站移动通信定位算法

通过建立到达时间差（TDOA）定位模型，并运用牛顿迭代法对模型进行求解，给出了一种基于TDOA的三基站移动通信定位算法。该算法不需要新建坐标系来确定三基站的经纬高坐标，即可对移动终端进行三维定位。方针结果表明，该算法定位精度较高，可以满足应用需求。     

基于信令的伪基站监测定位技术研究

伪基站是一种仿真移动通信无线基站的系统,它通过对移动通信网络运营商的网络系统频率资源或网号进行运用实现基站仿真伪装,对网络通信安全形成干扰、危害等。本文通过对伪基站的技术原理及其对移动通信网络安全的危害影响分析基础上,对基于信令的伪基站监测定位技术及其设计应用进行研究。     

动基站时差定位技术研究

针对传统无源长基线时差探测系统的缺点,提出了一种全新的动基站时差测量系统,介绍了探测系统组成、定位公式及其求解。在信息存在冗余的前提条件下,研究了目标的最小二乘法定位方法,提出高度简化的加权最小二乘算法,与最小二乘法相比较,显著改善了目标的测量精度,且计算量相对较小,仿真结果证明了该算法的有效性。     

基于移动信令数据分析的位置服务与基站定位技术的混合应用

基于移动信令数据分析的位置服务与基站定位是两种不同类型的用户位置服务.一种是即时定位业务,另一种是基于历史信令数据分析的位置业务,二者各有优劣性.提出一些将基站即时定位与基于历史轨迹、区域人群统计的移动信令数据分析位置开放能力相结合的技术方案,并详细描述了这些方案的实现方法.所述内容为电信运营商基于网络信令的位置能力与优化提供了新思路.     

网络RTK参考站数据实时周跳探测与修复

由于测量条件的复杂多变,载波相位观测值中周跳的产生是不可避免的,为了实现网络RTK技术高精度动态定位,必须对参考站数据进行实时的周跳探测与修复。本文充分考虑了连续运行参考站网络的特点,基于双频观测值的无电离层线性组合,并利用三差观测值作为约束条件,提出了一种简易的参考站数据实时周跳探测与修复方法,设计了相应的数据处理流程。实验结果表明,无论长基线还是短基线、短暂失锁或者失锁几分钟的数据,该方法都能正确实现周跳的探测与修复。     

小波分析法解决无线定位跟踪问题

无线定位中,信号的非视距传播（NLoS）很大程度上决定了移动台的定位精度,而小波分析理论在信号处理中有较为明显的优点,提出了一种在蜂窝网络中非视距环境下对移动台（MS）的定位及跟踪算法。利用小波变换对信号的分解和重构,实现了对TDOA测量值误差的修正,再利用经典Chan算法对移动台位置进行估计,配合相应的距离门限值对移动台的位置进行跟踪定位。仿真结果表明,该算法能够有效地实现对移动台位置的静态定位和动态跟踪,并明显优于同等环境下经典算法的仿真结果,有效提高了定位精度。     

多站无源时差定位精度分析

针对在多站无源时差定位系统中影响目标定位精度的因素,分析了时差测量误差和站址误差对目标定位精度的影响。影响时差测量精度的因素有接收机热噪声、多普勒效应、站间同步误差、本地时钟误差和大气等因素。通过分析各个因素对目标定位精度的影响程度,在特定布站方式下,仿真计算得到在固定时差测量误差和站址误差下可能达到的目标定位精度,并根据主要误差来源提出相应的提高定位精度的措施。     

一种基于场强差的移动台定位改进算法

为了解决传统的移动台定位过程中信号的传播误差对定位精度的影响,提出了一种基于移动台与服务基站之间的场强差来确定移动台位置的改进算法。小波变换在信号消噪处理中可以取得良好的效果,通过选择合适的小波函数和分解层数,对测量得到的场强差进行分解和重构,然后用经典Chan算法确定移动台位置,大大降低了传播误差对定位精度的影响。仿真表明,该算法能很好地抑制传播误差,其定位效果比直接使用Chan算法更加稳定。     

接收站位形对甚低频源定位精度的影响

考虑到地球曲率的影响,文中使用基于球面模型的远距离多站时差定位算法来具体研究VLF源定位的精度.针对四接收站下的方型布站和星型布站两类典型布站几何,使用蒙特卡洛随机试验的仿真方法计算了探测区域内接收系统对VLF源定位结果的均方根误差,分析了布站几何、基线长度和主站选择三类因素对定位精度的影响.结果表明:提高基线长度可以...     

基于ZigBee的城市公交车定位系统设计

利用无线传感器单片机CC2431和CC2430设计了一个基于ZigBee的公交车无线定位系统。传统的定位都是采用GPS或者GPRS的定位。GPS定位系统设计简单,可以使用免费的定位卫星资源,但是移动台到控制中心的数据传送需要借助其它网络资源;GPRS定位是基于移动蜂窝式通信的定位,使用现有的移动网络,但是带宽低,不利于突发事件的快速处理。本文设计的Zigbee的无线定位系统基于无线单片机CC2431[1],利用CC2431自带的RSSI定位引擎[2],再运用无线自组网[3]进行定位并向控制中心传送定位信息。该系统设计简单,定位精确度高,设备成本低廉,适合现代化城市的公交车系统智能管理。     

CDMA系统中的无线定位技术

位置服务能提供地址信息，进行终端定位、实时监测和跟踪。要及时准确地提供位置服务就需要选择合适的快速实现精确定位的方案。实现CDMA无线定位主要有3种方案：基于网络的定位方案、基于移动台的定位方案、GpsOne技术方案。3种方案的定位精度、可用性、定位时间、保密性和实现成本不同。采用哪种方案需要结合具体的网络情况统筹考虑。网络结构、信息承载协议、信息传输方式是实现无线定位系统的基础，具体实施时有不同实现方式，有些细节需要运营商自行制订规则。     

影响无源定位精度的多种误差原因分析

无源定位精度作为对目标定位最为核心的一个技术指标,其定位技术方法有测向/ 交叉定位法、单站快速定位法、比相定位法、测时差定位法、测向/时差定位法、多普勒频率定位法、方位和频率定位法、相位差变化率和多普勒变化率定位法等。同时,比幅测向误差、定位模糊区、系统随机误差、定位站配置与布站方式、多径传输、时差、多普勒频移等多种因素均会对定位精度产生影响。文中主要探讨无源定位的分类及技术方法,分析多种误差影响无源定位精度的原因,以及减小影响无源定位精度的方法。     

面向自动驾驶的车辆精确实时定位算法

针对车辆自组织网络(VANETs)中的车辆定位问题,以提高定位精度和实时性为目标,该文提出一种面向自动驾驶的车辆精确实时定位算法,包括基于矩阵束(MP)与非线性拟合(NLF)以及基于视觉感知两种技术。基于MP-NLF的技术通过联合TOA/AOA估计进行车辆单站定位,并引入高分辨率估计以提高估计精度;基于视觉感知的技术通过提取定位范围内视觉感知图像的特征信息来完成定位,并结合惯性信息进行无迹卡尔曼滤波进一步提高精度。仿真结果表明,与传统多径指纹算法相比,所提算法即使在低信噪比情况下也具有较好的定位性能。