一种在NLOS环境下应用于NB-IoT系统的组合定位算法

传统非视距(NLOS)误差下无线定位的TDOA算法通常是减弱NLOS误差影响或直接提取LOS测量值,对于窄带物联网(NB-IoT)需要解决LOS与NLOS传输并存下的定位精度问题。文中采用最小二乘法对NLOS和LOS传播进行鉴别,然后对NLOS下的TDOA值进行优化处理。在此前提下,提出一种组合定位的算法,采用Taylor级数展开法计算LOS传输情况,用CHAN算法计算NLOS传输情况,再通过组合定位得到定位结果。仿真结果表明,改进后算法在NLOS的信道环境下的定位性能明显提高。     

基于CFR虚拟阵列天线的AOA室内定位

准确地估计信号的到达角（Angle Of Arrival,AOA）为实现在室内高精度定位提供了可能,为了能够准确地估计室内多径信号的AOA,并提取出直射路径的AOA信息进行定位,本文提出一种利用信道频率响应信息（Channel Frequency Response,CFR）扩展阵列天线的亚米级室内定位系统.首先,采集CFR信息进行AOA和信号到达时间（Time Of Arrival,TOA）的联合估计;其次,提出了一种基于AOA和TOA二维聚类信息的直射路径识别算法;另外,还提出了可视环境（Line Of Sight,LOS）以及非可视环境（Non Line Of Sight,NLOS）的识别算法,可以准确的判断出当前接收机相对发射机是处于LOS还是NLOS环境;最后,利用现有的三天线Wi-Fi设备在室内进行了测角以及定位测试,实验结果表明本文提出的定位系统在室内LOS和NLOS环境下分别可以达到中值误差为0.8m,1.3m的定位精度,可用于室内高精度定位.     

多天线NLOS定位误差抑制算法

为抑制非视距传播造成的定位误差,提出一种基于对各基站TOA测量结果进行NLOS判别的误差抑制算法。与传统基于TOA统计信息的NLOS抑制不同,算法直接利用移动台多天线接收数据判别基站视距状态,然后融合LOS和NLOS基站测量结果解算移动台位置。NLOS判别机制采用多天线接收数据估计信道莱斯K因子,利用K因子在LOS/NLOS下服从的不同概率分布在信号处理层面对NLOS基站进行判别。算法最后采用约束最优化方法融合识别后的LOS和NLOS基站的TOA测量结果解算移动台位置。仿真结果表明,所提融合NLOS基站TOA解算算法可有效提高NLOS存在时的定位精度。      

一种特殊GDOP场景下的NLOS传播识别算法

在地面无线定位中,影响定位精度的最大因素是电波的非视距( NLOS )传播误差,定位估计前识别收发信机之间电波是视距( LOS )还是NLOS传播是提升定位精度需要研究的重要课题。为此,先对一种基于交叉面积的NLOS 识别算法进行改进,然后提出了一种针对特殊几何精度因子( GDOP)场景下的NLOS识别算法———分步检验算法。该算法采用两步进行识别,先用数据检验筛选出测量样本中的LOS测量值,再用改进的交叉面积算法进行识别。仿真结果表明,分步检验算法在特殊GDOP场景下具有良好的识别性能。     

一种改进的无线定位算法

Taylor级数展开法和Chan算法是两种性能优良的利用电波到达时间差(TDOA)的定位算法,前者简单实用,但是其缺点是对初值比较敏感；后者在视距(LOS)传播环境下有较高的定位精度,二者结合可以大大提高定位的精度。但是在非视距(NLOS)传播环境下Chan算法精度会受到较大的影响,从而影响到Taylor级数展开法的定位精度。本文根据NLOS传播环境下附加传播时延和均方根时延扩展的统计特性,对NLOS误差的均值和方差进行估计,对TDOA测量值进行修正,采用Chan算法计算初值,再利用Taylor级数展开法进行定位,并与其它两种基于Taylor级数展开法的定位方法结果进行了比较。仿真结果表明,该算法能够提高NLOS传播环境下的定位精度,性能优于另外两种基于Taylor级数展开法的定位方法。     

面向非视距环境的室内定位算法

节点位置信息在无线传感器网络中起着至关重要的作用.大多数定位算法在视距(Line-of-Sight,LOS)环境下能够取得较高的定位精度,然而在非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)环境下,由于障碍物的阻挡,无法取得理想的定位精度.针对室内环境中普遍存在的非视距传播现象,提出了基于RTT(Round Trip Time)和AOA(Angle Of Arrival)混合测距方式的室内定位方法,一种轻量级基于网格的聚类算法(Lightweight Grid-Based Cluster,LGBC)被用来生成移动节点的定位区域.算法不需要获取室内环境的先验信息.仿真结果表明,LGBC算法复杂度低,计算开销小,并且与同类算法相比,定位精度提高约65%.     

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。     

UWB定位中基于XGBoost的NLOS识别方法

NLOS场景下UWB室内定位精度下降，识别出NLOS有助于进一步提升定位精度。针对超宽带定位中非视距识别的问题，提出基于XGBoost的NLOS识别方法。基于XGBoost决策树算法，采用两个层面的数据源对UWB定位中NLOS进行识别：元数据层面，用真实定位场景中采集的UWB CIR数据作为数据源；统计数据层面，将CIR数据经过一定的加工，得到几个关键的信号特征参数作为数据源。两组实验结果表明，XGBoost算法在元数据和统计数据上识别精确度分别达到91%和92%。UWB定位中XGBoost算法能显著提高识别NLOS信号的准确度。     

TRM-FMM室内无线定位技术

在室内多径环境下信号视距传播易受障碍物影响,导致现有的一些室内定位技术对室内环境分布的估计较为困难。时间反转镜( TRM)室内无线定位技术可以有效地减少室内多径效应对信号的影响以及复杂环境造成的延时。但是,若没有信号传输信道的信息,常规TRM技术的定位精度就会大打折扣。针对该问题,给出了一种基于快速行进算法( FMM)的TRM室内无线定位方法。该方法首先利用FMM和同时代数重建算法( SART )迭代更新计算室内环境分布,然后使用估计结果进行TRM定位。仿真结果显示,对于小型规模的目标物体定位误差约为1.84 cm,在未知室内信道信息的仿真环境下,该方法比常规TRM技术的定位精度提高约32.90倍。     

多站时差和多普勒频差联合定位技术

讨论了多站时差（TDOA）和多普勒频差（FDOA）无源定位技术,并将时差定位与多普勒频差定位结合起来,提出了对运动目标的时差-多普勒频差联合定位思想。仿真结果表明,这一方法是可行的。     

室内环境下定位技术的研究

随着移动通信、无线传感器网络及无线局域网技术的发展,室内环境下基于位置的服务越来越受到人们的关注,因而室内环境下的定位成为一个非常活跃的研究领域.本文介绍比较了目前几种室内定位技术各自的原理、特点,并对室内定位技术今后的研究方向进行了展望.     

第三代移动通信系统位置管理方式

选择适合移动通信网的位置管理方式，对提高系统的资源利用率有着重要影响。文章回顾了第一、第二代移动通信系统的位置管理方式，对近年来提出的面向第三代移动通信系统的位置管理方式进行了综合与分析，并提出了一种新的对位置管理方式分类的方法。     

基于WGS-84椭球模型的卫星测时差定位精度分析

针对采用WGS 84椭球模型的三星座测时差定位算法 ,分别对高程假设引起的系统误差和随机测量误差引起的定位精度分布进行了分析 ,给出了仿真结果。研究表明 ,该定位方法可以实现高定位精度 ,适合对接近大地水准面的目标定位。     

目标的位置信息场定位技术

对一种新的定位理念——目标位置信息场分析定位进行了阐述。新的定位理念认为,无论有源还是无源定位问题,均是研究怎样充分利用与目标位置相关的观测数据或观测参数所获得的信息,以及关于目标位置的先验信息,以获取目标的位置。这些信息构成了关于目标位置的信息场。从这个理念出发,可以建立更一般的定位概念模型,用以解决现在定位理论无法解决的目标数目未知、观测信息与目标关系不明确的定位问题。详细阐述了这种定位理念,并就空间二维测向多次观测定位、多站测向观测定位、空间多平台多目标测时差定位3种典型的无源观测情况,介绍了处理技术和处理效果,说明了这种处理技术的突出优势:可同时获得目标数目和多目标的精确位置。     

双站交叉定位雷达布站方法研究

无源定位雷达系统本身不辐射电磁信号,因此能够有效地保护己方的安全.双站交叉定位技术是一种准实时的无源定位技术,在军事领域应用非常广泛.首先研究了双站交叉定位的定位原理,分析了在雷达测角精度、基线测量精度一定的情况下定位误差与雷达布站的关系.给出了定位误差与雷达布站的数学模型,对不同条件下的定位误差进行了仿真,在分析仿真结果的基础上,得到了定位误差与雷达布站的基本规律,为雷达布站问题提供了理论参考,具有一定的工程应用价值.     

解析法分析三站时差定位系统的定位精度

通过对三站时差定位系统定位精度的理论分析 ,结合外场试验 ,提出了一种定位精度分析方法 解析法 ,并对解析法在外场试验中的应用进行了分析 ,最后给出了计算机仿真计算结果     

基于多站的时差和多普勒频差联合定位

讨论了多基站无源雷达的时差和多普勒频移定位算法。给出了时差和多普勒频差联合定位算法,并应用基于Gauss-Newton的批处理方法进行求解,提高定位精度。仿真结果表明,时差-多普勒频移联合定位对定位精度的提高有效可行,也克服了时差定位解模糊的问题。     

红外三维定位精度分析

分析了红外探测器的三维定位算法，推导了定位误差公式，就目标位置、测向误差和探测器位置测量误差等因素对定位精度的影响进行了比较，并对三（多）基地布站进行了研究。仿真结果表明，红外无源三维定位具有较高的精度，红外多站组网具有一定的可行性。     

无线传感器网络混合定位技术研究

在大规模复杂无线传感器网络中往往采用多种节点定位技术,在此结合现有无线传感器定位技术的现状,提出了一种混合定位技术以实现不同定位方法之间的互补。一方面利用RSSI定位弥补TDOA定位覆盖范围小的缺点;另一方面将测距信息引入到非测距定位DV—Hop算法中,用RSSI测距模型来提高DV-Hop算法中定位节点与信标节点间有效距离的精度。实验结果表明,该混合定位技术实现了TDOA,RSSI以及DV-HOP等定位技术的融合,有效地提高了复杂大规模无线传感器网络的节点定位精度。