基于CMMB与WiFi的室内外无缝定位技术研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:lifang877
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近年来在社会生活中,无缝定位技术的应用得到了广泛的发展,其应用涉及到了安全服务、位置管理与导航等方面,对满足移动通信用户全域定位导航需求、导航定位技术的发展具有重大的意义。移动广播网采用的OFDM调制技术,能够有效地削弱多径效应,具有良好的时间同步测距精度。室内WiFi技术具有信息传输速度快,成本低,定位精度高的优点。结合两者的优势,可以实现CMMB与WiFi的覆盖区域的无缝定位。本文对室内外无缝定位技术进行了研究,研究的主要内容为以下三个方面。首先,分析了室内基于WiFi定位技术的定位原理、定位方法,研究了室外CMMB的信道传播模型、基于TDOA的定位模型及其基本定位算法。在室外定位中提出了一种基于CMMB的TOA/TDOA的融合定位算法,算法利用改进的Taylor算法对TOA的位置估计值与Chan算法对TDOA的估计值进行质心估计,得到最终的估计值。仿真结果表明该算法提高了定位精度,能够有效地抑制NLOS误差,而且算法易于工程实现。其次,分析了WiFi无线电信号传播路径损耗模型,主要是自由空间传播模型、对数-常态分布模型以及简化模型;提出一种基于WiFi接收信号强度的无缝定位区域判定方法。判定方法的核心在于建立一个基于环境损耗系数的阈值函数,使判定方法在任何环境下都能够通过接收的信号强度与阈值的比较来确定目标所在的区域,从而选择合适的定位算法进行有效地定位。最后,研究无缝定位的实现方案与关键技术,针对在室内外交互区的无缝定位,提出了一种CMMB与WiFi的无缝融合定位算法。算法综合CMMB测量得到的TDOA观测数据和WiFi测量得到的RSSI数据,对处于室内外交互区的目标用户进行位置定位。本文针对算法进行了仿真分析,仿真结果表明算法能够实现在室内外交互区的定位,而且组合融合定位算法比单一的定位技术定位精度高。
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