单基站UWB定位距离的获得及处理方法

相比于其他定位系统通常至少需要3个参考基站的开销来说,UWB单基站定位只需要一个基站,系统配置简单,可以很快的被应用和发展。为了提高UWB单基站定位系统中对于距离的测定精度,提出了一种应用于该系统的通信定位协议。该定位通信协议用于更加精确地进行基站与标签之间的时钟同步。同时将最大概率数据处理方法应用于距离数据处理。通过对UWB单基站定位系统的整体仿真得到的距离测量误差小于5 cm。该仿真结果说明了此种定位协议和最大概率数据处理方法可以应用于室内高精度无线定位。     

移动通信被动定位问题探讨

一、引言通信技术的发展,使有线通信走向了无线通信、移动通信。通信系统所需要解决的问题也发生了巨大的变化,其中对通信设备的定位就是一个重要的要求。对移动设备的定位,根据定位系统组成的不同可以分为基于移动台的定位、基于基站网络的定位和GPS辅助定位等。其中基于基站网络的定位一般属于被动定位的范畴。二、定位系统要求对移动设备的定位,是移动系统自身任务和业务的     

短基线多点定位系统的性能及优化

在机场场面监视系统中,常用多点定位系统对机场上空的目标进行定位,传统多点定位系统有基线长,时间标准差大,在中小型或偏远机场架设困难程度较大的缺点。为了解决上述问题,本文设计了短基线时差定位系统。通过分析几何精度衰减因子的影响因素,确定了在提高时延估计误差精度的基础上,通过增加系统基站数目和改变基站布设规则来进一步提高短基线系统定位精确度,扩大定位系统有效覆盖范围。通过仿真实验说明此种方法在一些中小型机场能够得到有效应用。     

基于Wi-Fi和基站信号强度的室内定位系统设计与实现

分析了现有的室内定位技术,对室内定位信号测量技术、位置估算技术、定位采用的信号以及典型的室内定位系统作了详细阐述。提出了基于Wi-Fi和基站信号强度的室内定位系统架构,并从功能实现和软件架构2个方面说明了该系统的组成,最后经实验证明该系统能够实现及时稳定的室内定位和位置服务。     

基于多通道矢量信号源的时差定位系统性能测试

时差定位系统测试是系统性能评估的重要组成部分。为了测试时差定位系统复杂电磁信号环境适应性,可以采用半实物仿真测试模式构建多辐射源和多路径信号环境。利用多通道矢量信号源模拟产生某定位场景下各基站的接收信号,用于时差定位系统测试。文中介绍了利用R&S 公司的双通道SMW200A 和两个SGS100A 矢量信号发生器构建四站时差定位测试环境,用于测试四站时差定位系统的时差测量精度、时差定位精度、复杂电磁信号环境适应性等系统性能参数。     

矢量法确定无线定位系统的几何精度因子及其应用

无线定位系统中几何精度因子是影响系统定位精度的关键因素之一。本文提出的矢量法确定无线定位系统几何精度因子的方法简便、有效，通过在CDMA无线定位系统中进行仿真和实际测试，表明采用此算法确定的几何精度因子可以有效地反映无线定位中几何架构对定位精度的影响，与实际测量精度一致，对定位系统的基站架设和系统测试过程中精度估计有实际的指导意义。     

基于OPM技术的智能无线组网定位系统

介绍了一种基于OPM（适机认知无线网络）核心技术的智能无线组网定位系统。利用新颖的OPM技术实现技术创新,结合RSSI动态修正定位算法,设计本定位系统的硬件和软件,弥补GPS定位无法在室内使用,移动通信基站定位精度不高造成的定位技术空缺。实现一个安装快捷,无需拉线,快速组网的实时定位定位系统,适用于多种定位应用场景。     

无线定位系统的误差分析

影响无线定位系统应用的关键因素是系统的误差源和误差抑制方法.本文针对TOA/TDOA(timeof arrival/time difference of arrival)定位算法,对定位系统的误差源:TOA参数估计误差、信号传播误差、基站误差、移动台误差、定位算法误差进行了详细的分析,对部分误差提出了抑制的方法,并且描述了相应误差的大小.     

超宽带室内定位的圆概率误差算法分析与应用

超宽带室内定位系统包含多个基站与定位标签,其优势在于高定位精度,因此,误差分析是该定位系统的关键之处。综合军用武器精度测量中的圆概率误差算法,以及超宽带室内定位系统中定位标签随机移动位置的因素,运用统计概率学中均值和二倍标准差的思想,提出适合于超宽带室内定位系统进行误差分析的圆概率误差R95算法。     

5G“伪基站”主动探测系统模型设计及应用研究

分析了“伪基站”的工作原理和5G网络面临的“伪基站”威胁,提出了5G“伪基站”主动探测系统设计模型。5G“伪基站”主动探测系统集中应用了UE（用户终端设备）辅助测量功能、测量信息分析系统、“伪基站”自动定位系统和“伪基站”地理呈现系统等关键技术,将“伪基站”定位呈现可视化,将“伪基站”攻击不可预测、被动防御的方式转化为主动探测、判定与发现,并精确定位“伪基站”。力争从根本上解决“伪基站”对5G网络的信息安全威胁,为协助公安系统打击利用“伪基站”实施网络犯罪活动提供重要技术支撑。     

Research on location privacy protection method of sensor-cloud base station

In view of the privacy security issues such as location information leakage in the interaction process between the base station and the sensor nodes in the sensor-cloud system, a base station location privacy protection algorithm based on local differential privacy(LDP) is proposed. Firstly, through the local obfuscation algorithm(LOA), the base station can get the data of the real location and the pseudo location by flipping a coin, and then send the data to the fog layer, then the obfuscation location domain set is obtained. Secondly, in order to reconstruct the location distribution of the real location and the pseudo location in the base station, the location domain of the base station is divided into several decentralized sub-regions, and a privacy location reconstruction algorithm(PLRA) is performed in each sub-region. Finally, the base station correlates the location information of each sub-region, and then uploads the data information containing the disturbance location to the fog node layer. The simulation results show that compared with the existing base station location anonymity and security technique(BLAST) algorithm, the proposed method not only reduce the algorithm’s running time and network delay, but also improve the data availability. So the proposed method can protect the location privacy of the base station more safely and efficiently.     

空天地一体化网络中联合地面基站选择及功率分配

针对由卫星通信网络、地面移动网络以及空中飞行平台所组成的空天地一体化网络(Hybrid Satellite-Aerial-Terrestrial Network,HSAT)下行链路的系统吞吐量问题,提出了基于多目标遗传算法的地面基站选择及功率分配算法。在这一网络中,空中飞行平台需要地面基站为其进行中继通信。因此,地面中继基站的选择和功率分配决定了系统的吞吐量。所提算法为了取得对系统吞吐量更好的优化效果,将优化系统吞吐量和满足约束条件建模成两个优化目标,通过设计特有的迭代选择过程使地面基站选择和功率分配不断优化。仿真分析表明,所提算法在保证用户最低通信需求的前提下,有效提升了系统的吞吐量。     

基于免疫算法的 TD-SCDMA 网络基站选址优化

针对已有3G基站选址优化算法的不足和TD-SCDMA网络的特点,提出了一种基于免疫算法的TD-SCDMA网络基站选址优化方案。建立了基站选址问题的数学模型,设计了基于反学习的种群初始化方案和精英交叉策略,给出了免疫优化算法框架。实验结果表明,该算法不仅能够以较小的建站代价获得较高的网络覆盖率,而且算法具有较好的收敛性。     

基于免疫计算的TD-SCDMA网络基站选址优化

为了降低TD-SCDMA网络基站建设代价,给出了一种基于免疫计算的基站选址优化方案。介绍了TD-SCDMA基站建设的困难及基站选址原则,设计了基于实数编码的克隆增殖算子、克隆变异算子及克隆选择算子,给出了求解基站选址优化问题的免疫记忆克隆算法框架,并与文献中的算法进行了对比实验。实验结果表明,该算法获得的基站部署方案能以相对较低的基站建设总代价获得较高的网络覆盖率,具有较好的应用价值。     

利用CDMA系统下行链路信号进行移动台定位的研究

深入分析了在CDMA系统中利用下行链路信号进行移动台定位存在的问题，提出使用干扰抑制的方法来抑制服务基站信号，提高定位精度的策略，详细叙述了算法流程并给出了仿真结果，结果表明，利用干扰抑制算法可以大幅度提高定位精度。     

一种局部参考坐标系下的三站时差定位算法

论文针对三站时差定位计算过程中,会出现多解及选解模糊的情况,对一种通过低空基准平台对海地面或近地目标进行探测定位的三站无源时差定位算法进行研究。基于高精度的WGS-84地球模型,提出建立一种基于空中基准站覆盖区域的局部参考坐标系。在该坐标系下,通过坐标变换和近似处理,降低了时差方程中目标点在三维直角坐标系下未知坐标的维数,从而可按照一般三个基准站计算二维坐标的定位算法完成对目标点的三维定位,求解与判断较为容易,保证了计算结果的稳定性。然后通过迭代运算,进一步提高计算结果的精度。通过坐标反变换（线性变换）,可得到目标点在大地坐标系下的定位结果。仿真结果显示,对于我们所关心的目标区域,该算法因为避免了求解四次方程,并且运算过程中各坐标分量的几何意义明显,易于选解,从而解决了三站时差定位计算中常存在的定位模糊问题。该方法无需辅助其它测量信息（如测方位角等）,仿真运算中不存在选解错误的情况,其定位精度满足应用需求。      

基于粒子滤波的蜂窝网移动台单站跟踪

仅使用单个基站测量信息对蜂窝网移动台进行定位跟踪实现简单并具有较高的可定位概率,但面临的挑战是如何提高定位精度。粒子滤波是基于贝叶斯推论的一种蒙特卡洛方法,特别适用于非线性非高斯信号处理。该文提出了基于粒子滤波的单站跟踪算法。仿真结果表明与快拍式定位方法相比,这种滤波算法大大提高了单站定位的精度;与扩展卡尔曼滤波相比,粒子滤波收敛速度快,性能稳健。     

RSS协助的ray-tracing室内定位算法

针对室内定位,当信号受到非视距(non-line-of-sight, NLOS)和多径传播的影响时,本文提出一种接收信号强度(Received Signal Strength, RSS)协助的Ray-tracing室内定位算法,改进已经提出的基于虚拟基站方法的信号到达时间 (Time of Arrival, TOA)和信号到达角度(Direction of Arrival, DOA)室内无线信号Ray-tracing模型,利用信号RSS测量值优化算法,实现TOA、DOA和RSS协同定位,提高室内多径及非视距环境下,无线定位的精度,降低算法复杂度,提高算法处理信号多重散射的能力并降低了对基站的依赖性适用环境更为广泛。首先通过RSS得到信号源可能存在的位置,随后利用Ray-tracing原理并使用虚拟基站,将非视距路径定位问题转化为视距路径定位问题,利用TOA和DOA对直射、透射、反射和绕射情况进行分析建模,最后使用最小二乘法对可能的位置进行筛选,得到信号源的最终位置。仿真结果表明,本算法较改进前拥有更高的定位精度。      

Design of optimal relay location in two-hop cellular systems

Relay stations are usually used to enhance the signal strength for the users near cell boundary, thereby extending the cell coverage. However, transmission through a relay station needs two transmission phases. The first phase is from base station to relay station, and the second one is from relay station to mobile station. Thus, using relay station may decrease system capacity due to two-phase transmission time. As a result, whether or not data are transmitted by one-hop or two-hop phases should be determined according to both signal strength and throughput. In this paper, we investigate the optimal relay location aiming to maximize system capacity. We consider two relay selection rules for determining whether two-hop transmission will be used: signal strength-oriented and throughput-oriented selection rules. We find that the signal strength-oriented two-hop transmission may yield even lower system capacity than the one-hop transmission. In the throughput-oriented scheme, the two-hop transmission can achieve higher system capacity than the one-hop transmission. By simulations, we determine the optimal relay location and show the coverage enhancement by the relaying network. Extensive simulations are performed to investigate the impacts of relay transmission power and the number of relay stations on system capacity and optimal relay location. The simulation results reveal important insights into designing a relaying network with high system capacity.     

基于电磁环境大数据的智能基站布设方法

基站选址优化问题是移动通信中的研究热点,一个好的基站选址方案不仅能够节约资源,而且可以提高用户的通信体验。然而,基站布设常面对的是一个多参数、多约束、非线性的复杂问题,难以通过传统的优化方法进行求解。本文提出一种基于大数据的智能基站布设方法,根据实测电磁环境大数据构建基于深度学习的电波传播模型,使传播模型更加精确;采用空间自适应学习方法,在传播模型的基础上构建基站选址优化模型。通过在每次迭代过程中以较小概率选择性能较差的基站布设点,从而避免算法陷入局部最优。