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最新广播论文 基于移动广播网的TDOA定位与非视距抑制技术研究

2019-02-26 01:39:51来源:论文阁作者:佚名

导读: 关于移动广播网、TDOA定位及最优无偏估计和射线跟踪的论文《最新广播论文 基于移动广播网的TDOA定位与非视距抑制技术研究》,随着人们沟通方式的巨大变革现代移动通讯的出现,以及定位服务重要性的显现,一项新的技术开始普及,覆盖了大多数新兴行业,即室外无线定

关于移动广播网、TDOA定位及最优无偏估计和射线跟踪的论文《最新广播论文 基于移动广播网的TDOA定位与非视距抑制技术研究》

随着人们沟通方式的巨大变革——现代移动通讯的出现,以及定位服务重要性的显现,一项新的技术开始普及,覆盖了大多数新兴行业,即室外无线定位技术。移动广播网定位技术就是指通过无线终端和无线通讯技术的结合,来确定移动用户的实时位置,并辅之地面增补网,确保定位范围的准确。这项技术在实际运用时的误差率较小,且抗干扰能力相较于原先的蜂窝网技术更强,因此实务界对于移动广播网技术的运用颇感兴趣。本文主要围绕移动室外定位技术展开讨论,并研究TDOA定位中存在的不足,分析最优线性无偏估计定位算法,以及非视距传播环境下的基于射线跟踪的非视距误差模型。论文的理论方向及创新点如下:

一开始,分析了移动广播网定位技术的运作方式、信号的传输媒介以及一些理论原理,并结合在实际运用中出现的数据偏差的情况,进行实证分析,提出优化方法。

其次,分析数据在传输时的问题导致最终的定位偏差问题,给出TDOA定位算法。这一定位是利用时间差为测量依据,即测量信号到达监测站的时间,来进行定位,其在Chan算法和Taylor算法的基础上进行改进,并在性能检测时运用最小方差这一计算方法来判断,大幅提升了数据的准确度。

再次,分析无线电传播途中由于固体物等阻碍形成的无线电反射、折射现象,构建非视距误差模型,用来模仿无线电传输路径,统计平均射线损耗度。并依照差异化的定位情况比较,给出依据地理环境不同的非视距误差模型。

后次,将上述构建的理论模型与TODA定位相结合,以无偏估计定位为标准,检验构建模型的准确性和实用性。利用非视距误差模型计算TDOA的误差,并进行数据记录。

关键词:移动广播网;TDOA定位;最优无偏估计;射线跟踪;非视距误差模型

1绪论

随着近代无线通讯科技的出现和广泛运用,小功率发射机逐渐代替大功率发射机,覆盖范围的划分越来越细致。与此同时,人们对定位服务的需求度也逐渐增加,人们的需求推动科技的发展,室外定位系统也随之完善。由于确定一个物体的地点需要现代通讯技术与互联网技术的合作,其具体操作是:通讯信息终端经由通讯网络发出信号,有网络关卡将信息传达至请求服务端口,端口接收定位请求后,及时对用户实际所处地点和用户请求作出回应。本文主要对这一定位技术进行研究,找出该技术的不足,提出优化方案,以期提升定位服务的准确性,更好的满足人们的需求。

1.1课题背景和意义

上个世纪三十年代,军用雷达的实际运用其实上是现代无线定位技术的开端,在此之前,人们曾经发明出“听音器”来测量一个物体的位置,但是这一设备需要人工,而且误差较大,所以雷达已经发明,就迅速取代了这一设备。随后在20实际70年代,美国研制出新一代的定位系统——全球定位系统(GPS),这一技术的出现彻底改变了卫星通讯技术,推动了地球信息化水平的提升,也使得无线定位引起了越来越多人的关注。一开始,美国研究GPS系统的主要目的是为了给海陆空提供更加准确的导航和定位功能,应用领域主要为军事领域。其后,在GPS实现了定位、监控、指挥等功能后,美国逐渐将其运用在民事领域,具体包括导航、勘探等等的便民服务,并最终使得其与蜂窝网,移动电话技术的完美结合。

在国家军队中的技术运用中,无源定位技术被广泛运用,这一技术能够迅速的确定物体位置,且结果与实际情况的误差非常小。无缘定位技术是“由分开布置的几个侦查站共同完成,从而迅速获得目标位置,但对目标的电磁波具有隐蔽性,不易被侦察到。

”该技术的工作原理是:接收并感知到待侦查物体的无线电波,然后通过内部机制分析电波信息,形成数据,最终依照数据定位该物体的确切位置。无源定位系统与传统的有源探测系统相比,只需要接收信号,不需要发射无线电波,因此难以被反侦察,也不会出现发射信号遭遇阻碍的情况,因此这一技术的的应用范围更加广泛。

美国联邦通信委员会(FCC:Federal Communication Committee)在二十世纪末推行了一个行政性命令--e911,即美国的手机运营商为手机客户提供的紧急求助服务,不管手机用户何时何地,只要拨通求助电话,都可以迅速确定求助者的位置。随后,在1996年美国政府又对这一定位技术提出了新的要求:这一定位服务提高准确性和精准度,允许误差的范围大大缩小。同年,美国政府重拳出击,再次提出更为细致的要求:“基于网络的定位方案在的概率下提供精度不低于的定位服务,在的概率下提供精度不低于的定位服务;基于移动台的定位方案在的概率下提供精度不低于的定位服务,在的概率下提供精度不低于的定位服务2王明才,姚承宽《河北师范大学学报(自然科学版)》”。

定位功能在普通民众的日常生活里扮演着重要的角色,为工作、其他事务的完成提供了便利;与此同时,它还能够解决一些让人棘手的问题,上到生命权,下到鸡毛蒜皮。例如,随着移动通讯技术的发达,客户群体极具增多,因此通过通讯技术寻求紧急求助的情况频繁发生,在这种情况下,是否能够对求救者进行及时准确的定位是关系到求救者人身安全的一项重要标准。使用蜂窝网技术准确确定用户位置,对完善公民安全系统的作用不容忽视。又如:如今随着人们生活水平的提升和收入的增加,私家车普及导致城市交通拥堵问题严重,为了实现智能出行如导航服务,也需要运用蜂窝网技术。这些例子都生动的告诉我们定位服务极大的提高了我们的生活质量,使我们自由的生长在阳光下,也体现了室外无限定位技术研究的应用价值。

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