移动终端定位的关键算法研究

《移动终端定位的关键算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、博士学位论文移动终端定位的关键算法研究作者姓名李翠霞学科专业交通信息工程及控制指导教师刘伟铭教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2014年11月14日StudyonKeyLocalizationAlgorithmsofMobileTerminalADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：LiCuixiaSupervisor：Prof.LiuWeimingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,C

2、hina分类号：学校代号：10561学号：200710101329华南理工大学博士学位论文移动终端定位的关键算法研究作者姓名：李翠霞指导教师姓名、职称：刘伟铭教授申请学位级别：博士学科专业名称：交通信息工程及控制研究方向：移动终端定位论文提交日期：2014年11月14日论文答辩日期：2014年12月15日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：徐建闽委员：温惠英许伦辉刘伟铭徐亚国华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加

3、以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:74脊、1日期:年3月<日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，艮P:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印

4、或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：密，在_____年解密后适用本授权书。保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名：日期：冗日期指导教师签摘要随着电子、互联网和移动通信技术的不断发展，以位置信息为核心的智能交通信息工程有了在深度和广度上不断延伸的技术支撑，基于位置的服务（Locat

5、ionBasedService,LBS）在公众交通出行中的需求也越来越广泛和明确。同时各国政府为了提高政府管理效能，对基于位置的安全管理提出了强制性要求，这进一步带动了位置服务在更多行业和国民生活领域的广泛应用。因此，基于位置的服务体现出巨大的应用前景和商业价值，准确估计移动终端位置的重要性和必要性日益显露，引起了国内外的广泛关注和研究。本文对移动终端定位的研究现状和存在问题进行了分析，围绕提高移动终端位置估算精度为核心进行研究，提出如下几个创新点：（1）分析了几种经典的基于到达时间差（TimeDifferenceofArr

6、ival,TDOA）坐标解算方法，并在无线局域网（WirelessLocalAreaNetworks,WLAN）环境下进行了仿真，从适用性、收敛性和精度几个方面对各算法做了对比分析。结合最速下降法适应性强、在初始值误差较大时收敛速度快的特点，以及Levenberg-Marquardt迭代法在估计值接近真实值时收敛速度快的特点，本文提出一个融合二者优点的混合定位法，通过WLAN环境下手持终端的数据采样和仿真分析，验证了本算法具有较高的定位精度、良好的适用性和健壮性。（2）对无线移动定位系统三种典型布局进行了详细的几何精度因子（

7、GeometricDilutionofPrecision,GDOP）推算和仿真分析，分别是车辆终端位于圆形均匀排列的中央、圆周任意位置、对称线任意位置，推测出GDOP值随终端、基站的位置关系呈现出一定的变化规律，该理论对工程应用中基站的布局实施具有良好的指导意义。提出一种在基站信号辐射距离和基站位置关系的条件约束下，采用障碍函数法和模拟退火法进行最佳布局解算的优化模型，通过车辆终端数据采样和系统仿真，本布局优化模型能够有效降低定位区域的GDOP值，达到总体上提高区域内车辆终端定位精度的效果。（3）研究了几种典型的信号统计分布

8、和统计特征的非视距鉴别算法和误差抑制算法。利用蜂窝环境下TDOA测量方差在非视距条件下比视距条件下大这一先验信息，提出一种建立了实际测量值方差和理想视距条件下测量值方差的对比模型和判别门限的TDOA测量值非视距误差鉴别法，并提出一种对已鉴别非视距误差进行补偿的基于TDOA泰勒级数展开法的优