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1、分类号T N 9 2 9 5密级重庆邮电大学硕士学位论文论文题目基于K a l m a n 滤波的无线定位研究( 题名和副题名)英文题I IR e s e a r c ho nW i r e l e s sL o c a t i o nB a s e do nK 垦! 堡a 堕至i 丛丛i 塾g硕士研究生翘亡苴指导教师壅热熬握学科专业焦墨当篮息处理论文提交日期2 Q Q 鱼Q 垒2 Q论文答辩日期2 Q Q 鱼鳗：Q l论文评阅人张德民教授重庆邮电大学林金朝教授重庆西永微电子工业园开发有限公司答辩委员会主席孙跃教授重庆大学2 0 0 6 年5月2 0日燕庆邮电火学硕士论文摘要摘要近年来，随蔫移
2、动通倍技术的发展，特别是第三代移动通信技术的发展，无线定位业务越来越受至4 人们豹毒骧，并显对定位精度的要求也越来越藉。在蜂窝网络中由于非理想的信道环境，使得移动台和基站之间多径传播、非视距( N L O S ：N o n - L i n e - O f - S i g h t ) 传播普遍存在：在码分多址( C D 姒：C o d eD i v i s i o nM u l t i p l eA c c e s s ) 网络中，还普遍存在多址干扰，这些因素都会使检测到的各种信号特征测量值出现误菠，从而影响定位精度。在蜂窝网络中，为了提高辩移动台的定位精度，是寻找符合实际信道环境豹视距非援鼹健
3、播模垄，研究对信号特征测量值误蓑具有良好鲁棒性的高精度定位算法，二是研究造成测量误差的主要覆鞠，寻找其对策。本文在介绍无线定位、信息融合和K a l m a n 滤波基本原理的基础上，对K a l m a n滤波技术在无线定位中的应用课题进彳亍了研究。一方面，提出了用K a l m a n 滤波技术处理到达时间( T o A ：T i m eo f A r r i v a l ) 和到达角度( A O A ：A n g l eo f A r r i v a l )测量值，减小了测量误差；另一方面，提出了在( 到达时间差：T i m eD i f f e r e n c eo f A r r i
4、 v a l ) T D O A A o 矗和C 溯A G P S ( 全球定位系统：G l o b a lP o s i t i o n i n g S y s t e m )数据融合混合定位算法中，采用基于K a l m a n 滤波的定位算法，大大提高了定位糙度。关键谣：K a l m a n 滤波，数据融合，无线定馕壤嶷郯电天学旗j ：论文稳饕A b s t r a c tI nr e c e n ty e a r s ，w i t ht h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o
5、 l o g i e s ，e s p e c i a l l yt h et h i r dg e n e r a t i o nm o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g i e s ，w i r e l e s sl o c a t i o ns e r v i c e sb e c o m eaf a v o r i t ew i t hp e o p l e , a n dt h er e q u i r c r n e n t sf o rp o s i t i o n i n ga c c u r a c ya r
6、eb e c o m i n gh i 馥e ra n dh i g h e r D u et on o n - i d e a lc h a n n e le n v i r o n m e n t ，t h e r ea r ep l e n t yo fm u l t i p a t hp r o p a g a t i o na n dN L O S ( N o n - L i n e - o f - S i g h t ) p r o p a g a t i o n sb e t w e e nm o b i l es t a t i o n sa n db a s es t a t
7、 i o n si nt h ec e l l u l a rn e t w o r k s ，I nt h eC 溅An e t w o r k s 。t h e ma r ea l s om u l t i p l ea c c e s si n t e r f e r e n c e s A l lt h e s ef a e t o mw i l lm a k et h ed e t e c t i o ne r r o ri nm e a s u r e m e n t so fs i g n a lc h a r a c t e r i s t i c s ，t h u sa f
8、f e c t i n gt h ep o s i t i o n i n ga c c u r a c y I no r d e rt oi m p r o v et h el o c a t i o na c c u r a c yo f m o b i l es t a t i o ni nt h ec e l l u l a rn e t w o r k , t w ok i n d so fm e t h o d sa 掉u s e d o n ei ss e a r c h i n gf o rr e a l i s t i cc h a n n e le n v i r o n
9、m e n t a lm o d e l sf o rt h el i n e - o f - s i g h ta n dt h en o n - l i n e - o f - s i g h tp r o p a g a t i o n st os t u d yt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs i g n a lm e a s u r e m e n t se r r o rw i t hg o o c tr o b u s t n e s so fh i g h - p r e c i s i o np o s i t i o n i n
10、ga l g o r i t h m s T h eo t h e ri sa n a l y z i n gt h em a i nc a t t s eo f t h ed i f f e r e n tk i n d so ft h em e a s u r e m e n te r r o r st of i n dt h e i rS O l u t i o n s 协d e c r e a s et h ee r r o r s O nt h eb a s i so fi n t r o d u c i n gt h eb a s i cp r i n c i p l e so f
11、t h er a d i op o s i t i o n i n g ，i n f o m a a t i o nf u s i o na n dK a t m a nf i l t e r i n g ，t h es u b j e c tt h a tK a l m a nf i l t e r i n gt e c h n o l o g yi sa p p l i e di nw i r e l e s s l o c a t i o ni sr e s e a r c h e d ，O nt h eo n eh a n d ，t h em e a s u r e m e n t s
12、o f T O A a n dA O Aa r ed i s p o s e dw i t ht h eK a l m a nf i l t e r i n gt e c h n o l o g y ,w h i c hC a nr e d u c et h em e a s u r e m e n te I T O r O nt h eo t h e rh a n d ，t h eK a l m a nf i l t e r i n gt e c h n o l o g yi sa p p l i e di nT D O A A O Aa n dC D M A G P Sd a t af u
13、 s i o nh y b d dl o c a t i o na l g o r i t h m ，w h i c hC a ng r e a t l yi m p r o v et h el o c a t i o na c c u r a c y 、K e yw o r d s ：K a l m a nF i l t e r i n g ，D a t aF u s i o n ，W i r e l e s sL o c a t i o n独创性声明本人声明所呈交的学假论文是本人谯导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了义中特别加以栎注秘致谢的地方外，论文中不包含其穗入已经
14、发表袋撰写过静磷梵成粟，氇不龟含为获褥燕瘩整查鑫黧或其谴教育机构的学位戏证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何爨靛均已在论文串终了明确敬说疆并表零谢意。警霞论文终嚣熬名：兖秒亍萄签字鞘籁：2 夕# 咯磊7 翔学位论文版权使用授权书本学位论文律者宠全7 簿重塞整毫塞雯蠢关缣蘩、使躅鬻霞论文懿瓣定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被套潮和借阅。本人授权重痰监鱼太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入餐关数据库滋行检索，可虢采用影露、络印或 霉攒等袋镪手段保存、汇编学位论文( 保密的学位论文在瓣密螽适用本授教书)学位论文作嚣签名：未移于翻学薅签名；膨捌：
15、蝴期洲等6 7 早期；“年月7 日鬣庚邮电大学硕士论文第一章绪论 1 研究背聚第一章绪论国际上对凭线定位技术的研究与应用始于2 0 世纪6 0 年代的自动车辆定位( A V L ：A u t o m a t i cV e h i c l eL o c a t i o n ) 系统，随后该项技术在公；建交通管理、赞携运输、邀掇军营理、犯嚣鼹踪窝紧急暇疗驻务等鸯蔽戆范嚣内缮列7 痤溺。8 0 年代以来，随着人们对鬻能交通系统的需要及蜂窝移动通信系统的出现，对无线定位技术肖了新的要求近年来，随辫移动通信技术的发展，特别是第三代移动通信技术的发展，无线定位业务越来越受到人们的鬻昧，并且对定位耪度豹蘩求
16、也越来越巍。1 。1 。1 各国政府对无线定位技术的要求美国联邦邋信委员会( F c c ：F e d e r a lC o m m u n i c a t i o n sC o n l n i s s i o n ) 于1 9 9 6笨公布了E _ 9 1 1 ( E m e r g e n c yc a l l 9 1 1 ) 定位需求，要求在2 0 0 1 年l O 月l嗣魏，各种无线蜂窝网络必须轭对发出B 呻l l 紧急呼剃的移动台提供精度在1 2 5 m内蠹馨定位服务，嚣置满趸既定位精度静辩弱概率应不低乎6 7 ；在2 0 0 1 年鞋蜃，系统必须提供鼹高的定位精度及三维位鬣信息1 9 9 9 罐1 2 月，F c C9 9 - 2 4 5 对黔9 l l 需求进一步细化，对网络设备和手机生产厂商、阐络运营商等对定位技术农翔终设备j 留警爨孛熬实藏移支持提出7 弱镶要求纛秘疆安捧。在宠使糙度要求方面规定：基于蜂窝网络的定位方案( 不改动终端) ，凝求在6 7 的概率下定位精度不低于1 5 0 m ，9 5 9
