矿井非视距环境下UWB人员定位算法

为建立实时、高精度定位系统,减少弯曲巷道对矿井人员定位产生的NLOS误差,基于超宽带UWB技术和井下复合衰落信道模型,提出一种矿井NLOS环境下的改进算法。利用面积形心算法,将未知节点的空间位置约束在一个较小的区域内,然后利用Taylor和Chan氏算法进行定位,从而提高UWB井下人员定位系统的精度。仿真结果表明：该算法在井下NLOS环境下具有较高的定位精度,综合性能优于Chan氏算法和Taylor算法。     

单基站TOA/AOA混合定位技术研究

为了克服传统的移动定位技术存在的缺陷,通过AOA定位以及TOA定位方式的结合,提出一种单基站AOA/TOA混合定位的方案,对方案中在NLOS条件下存在的TOA误差提出了Wylie和卡尔曼滤波2种消除和抑制误差方案,并对2种误差消除方案进行了仿真,仿真结果表明卡尔曼滤波后的结果能更好的逼近移动台的真实运动轨迹。     

基于总体最小二乘的泰勒级数展开的TOA的UWB定位方法

泰勒级数展开算法在求解非线性定位方程组中有着高精度、强顽健性的特点。针对其在TOA定位的初始值确定问题,提出一种基于总体最小二乘的泰勒级数展开的TOA的UWB定位算法。考虑TOA的测量误差,利用总体最小二乘评估目标点的初始位置,将此值作为泰勒级数展开点。最后,使用加权最小二乘迭代计算搜索最优值,从而实现目标点的精准定位。仿真结果表明,所提出算法在定位精度近似于真实值的泰勒级数展开算法的性能。     

基于AOA-TOA重构的单站定位算法

针对非视距环境,提出AOA-TOA重构的单站定位算法。算法分两步进行,第1步基于单次散射模型给出了一种关于波达角度(angle of arrival,AOA)的粗略的重构方法;第2步以单基站测得的波达时间(time of arrival,TOA)和AOA等信息,结合散射体分布模型的统计特性,对现有的AOA重构算法进行拓展,以最大似然估计法对TOA重构。改进了传统的单目标参数重构模式,实现了在非直达波(non-line-of-sight, NLOS)环境下基于散射体分布模型的单基站定位,并具有较高定位精度。仿真结果验证了该算法的有效性,同时,仿真结果还验证了该算法在密集多径环境下比多径稀疏的环境有更好的定位性能。     

一种基于TOA的三维推广无线定位算法

鉴于二维坐标下无线定位算法的结果与现实环境有一定的差距,提出了一种在三维空间条件下基于到达时间(TOA)的Chan推广算法。深入比较和分析了影响该算法定位精度的因素,总结了该算法适用的定位条件和定位环境。在不同定位基站数目、待定位移动台的位置和参与定位基站布局等条件下,对该算法进行了大量的模拟仿真,结果表明利用该算法定位结果比较准确,算法有效可行。     

TD-SCDMA系统定位算法研究与仿真

为了克服NLOS信号对移动无线电定位的影响,对TD-SCDMA系统中联合DOA与TOA实现移动 终端定位的方案进行了研究。基于NLOS信号识别的算法有效地解决了NLOS信号对实施定位的影响)提 出了一种对多基站时间加权定位算法.通过仿真实验证明了所采用算法的可行性,在NLOS情况下也可满 足FCC对E-911业务的要求。     

基于卡尔曼滤波器消除NLOS影响的移动定位

为了克服非视距信号（NLOS）对移动定位的影响，提出了一种基于卡尔曼滤波器的平滑技术．首先对到达时间（TOA）测量数据进行周期性的NLOS环境判决标识，然后根据不同结果利用不同形式的卡尔曼滤波对TOA测量数据进行平滑．将处理后的TOA代入到TDOA算法中进行定位估计．后面的跟踪虽然不能提高定位的精度，但可以平滑移动轨迹．仿真表明，该技术可以达到FCC对定位服务的要求．     

基于RSSI测距的井下人员定位算法改进

针对矿井下基于RSSI算法的定位系统容易受到其他节点信号干扰,以及在井下测量节点距离时,因受到井下环境影响出现的测距误差,进而影响三边定位算法的精确度和稳定性。论文利用接收到的已知节点角度信息,把在井下定位分割成各个定位小区来过滤其他节点的信号干扰,以解决因信号干扰造成的定位小区混乱。在确定定位小区之后,利用对重叠区域进行标记缩小定位范围,对标记最多次区域采用质心算法,以此来提高定位精确度和稳定性。仿真表明:该方法在井下人员定位过程中精确度高、稳定性强,比传统传统RSSI定位算法在井下更为优越。     

TD—SCDMA系统定位算法研究与仿真

为了克服NLOS信号对移动无线电定位的影响，对TD－SCDMA系统中联合DOA与TOA实现移动终端定位的方案进行了研究，基于NLOS信号识别的算法有效地解决了NLOS信号对实施定位的影响，提出了一种对多基站时间加权定位算法，通过仿真实验证明了所采用算法的可行性，在NLOS情况下也可满足FCC对E－911业务的要求。     

基于超宽带的 TOA-DOA 联合定位方法

针对现有的大多数超宽带(ultra-wide band,UWB)定位方法至少需要3个基站,系统开销较大的问题,提出一种新颖的基于波达时间-波达方向(time of arrival-direction of arrival,TOA-DOA)联合估计的定位方法,仅需一个基站即可准确快速定位目标.利用酋矩阵束算法估计视距信号TOA和最小二乘估计准则估计视距信号DOA,得到目标的相对坐标.Matlab仿真实验证明,该方法的TOA和DOA估计精度较高,定位精度达到厘米级,而且复杂度降低为矩阵束算法的1/4,采样频率为亚奈奎斯特速率,易于实现,是一种简单有效的定位方法.