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文檔簡介
1、隨著移動通信和蜂窩無線定位技術(shù)的深入發(fā)展與融合,移動終端的廣泛普及,人們對于位置感知服務(wù)的需求越來越迫切,實現(xiàn)高精度的移動終端定位成為了當前的研究重點。近年來新興的位置指紋定位技術(shù)以其廣泛的適用范圍、成本低、部署方便、受環(huán)境影響小等優(yōu)點逐漸成為最具發(fā)展?jié)摿Φ臒o線定位技術(shù)之一。
本文以基于指紋定位技術(shù)的無線蜂窩網(wǎng)移動終端定位系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)項目委托方的技術(shù)指標:針對移動終端用戶,要求對67%概率的定位精度可以達到125m
2、,50%概率的定位精度可以達到100m,通過大量深入的研究,設(shè)計了一種針對該系統(tǒng)精度提高的技術(shù)方案。
本文首先詳細闡述了蜂窩網(wǎng)指紋定位技術(shù)的基本原理、系統(tǒng)架構(gòu)及實現(xiàn)流程,并結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的理論缺陷和共同存在的問題,給出了精度提高技術(shù)方案;接著針對實測無線電波信號衰落特性和指紋庫特征,分別對傳統(tǒng)信號平滑處理方法和匹配定位算法進行改進;最后結(jié)合移動終端的運動狀態(tài),采用兩種基于機動目標模型的定位跟蹤濾波技術(shù)對系統(tǒng)匹配定位結(jié)果進行軌
3、跡優(yōu)化處理,通過多方面的對比分析,篩選出最適用于本系統(tǒng)的定位跟蹤算法和參數(shù)信息,為以后的工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。研究蜂窩網(wǎng)指紋定位技術(shù)獲得了以下成果:
第一,針對無線電波信號易受環(huán)境影響而發(fā)生劇烈變動的情況,在系統(tǒng)中加入信號強度平滑處理環(huán)節(jié)?;谀壳俺S玫男盘栐磾?shù)據(jù)處理方法,結(jié)合本文系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)特點進行改進,給出了適用于移動終端各種運動狀態(tài)的信號強度平滑處理方法。利用實測數(shù)據(jù)仿真證明:該方法能消除小概率異常值的影響,較好的提高系
4、統(tǒng)的定位精度。
第二,結(jié)合本文位置指紋庫和實測數(shù)據(jù)特征,在傳統(tǒng)KNN匹配算法的基礎(chǔ)上加入殘差的思想進行改進,充分利用了實測信號特征向量和指紋庫中的“位置指紋”向量,避免了定位數(shù)據(jù)浪費。結(jié)果證明:在本系統(tǒng)中使用改進型匹配算法可以獲得更高的定位精度。
第三,針對移動目標在機動環(huán)境下前后兩次定位結(jié)果差別較大的情況,在系統(tǒng)中加入軌跡優(yōu)化處理環(huán)節(jié),并首次將基于機動目標模型的PF定位跟蹤算法引入蜂窩網(wǎng)指紋定位系統(tǒng),并對比
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