普適計(jì)算中的室內(nèi)定位算法研究.pdf

1、普適計(jì)算的概念于20世紀(jì)90年代被提出，它被譽(yù)為是下一次的信息革命，將極大地改變?nèi)藗兊纳罘绞?。普適計(jì)算為了實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地向人們提供服務(wù)的目的，就必須要獲取服務(wù)對(duì)象當(dāng)前的信息，而對(duì)象當(dāng)前的位置是最重要的信息之一，因此如何獲取對(duì)象的準(zhǔn)確位置成為一個(gè)重要的研究課題。在室外環(huán)境中，GPS和蜂窩網(wǎng)絡(luò)無線定位己能夠滿足人們的要求，但是它們都無法在室內(nèi)環(huán)境中給出足夠精度的位置信息。本文主要討論普適計(jì)算中的室內(nèi)定位問題，研究提高室內(nèi)定位精度的算法和室內(nèi)

2、基于位置的服務(wù)框架。 論文首先介紹了普適計(jì)算的概念、研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，然后介紹了無線電定位的相關(guān)概念、系統(tǒng)、技術(shù)和算法，室內(nèi)無線通信信道特征，以及目前較多用于定位的，具有良好時(shí)間分辨率的超寬帶信號(hào)特性。闡述了室內(nèi)定位在普適計(jì)算研究領(lǐng)域的意義和它的研究現(xiàn)狀、研究方向。 在室內(nèi)定位算法中，應(yīng)用最為廣泛的是信號(hào)的到達(dá)時(shí)間(TOA)和到達(dá)時(shí)間差(TDOA)測(cè)量值，而這需要檢測(cè)視距(LOS)信號(hào)來獲取。本文提出了一種基于相關(guān)性原

3、理的LOS信道信號(hào)檢測(cè)算法，并討論了在高斯白噪聲，以及噪聲參數(shù)未知的情況下的信號(hào)檢測(cè)問題。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)的算法在穩(wěn)定性和精度方面都有所提高。 在檢測(cè)到LOS信號(hào)的基礎(chǔ)上，文章進(jìn)一步討論了如何運(yùn)用信號(hào)的測(cè)量值信息進(jìn)行定位的問題。在介紹了混合定位算法和數(shù)據(jù)融合的概念及模型之后，提出了一種新的增強(qiáng)型的數(shù)據(jù)融合模型。該模型通過增加測(cè)量值預(yù)處理以及引入更多測(cè)量值信息達(dá)到進(jìn)一步提高定位精度的目的，計(jì)算機(jī)仿真顯示算法能有效的提高定位精度。

4、在室內(nèi)定位中，最影響定位精度的就是非視距(NLOS)傳播的存在，在這種情況下LOS信道被障礙物阻斷，使得LOS信號(hào)無法獲取，這樣TOA/JDOA的準(zhǔn)確測(cè)量值就無法獲取。本文詳細(xì)討論了NLOS的來龍去脈，介紹了已有的幾種鑒別和抑制NLOS的算法，并提出了一種通過平滑和重構(gòu)TOA測(cè)量值來達(dá)到抑制和消除NLOS效應(yīng)的算法，仿真結(jié)果顯示應(yīng)用該算法對(duì)提高定位精度有一定的幫助。 室內(nèi)定位的最終目的是為向人們提供服務(wù)，因此本文構(gòu)造了一種基于定