蜂窝网无线定位算法及其性能分析

《蜂窝网无线定位算法及其性能分析》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、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要近年来通信技术得到迅速发展，尤其是蜂窝移动通信技术的迅猛发展，用户数量迅速增加。推动移动通信发展的主要因素是通信质量的提高和新的服务业务的发展。因此当前的无线蜂窝系统并不仅仅限于传统的语音通信服务，而需要不断增加新的服务功能。其中利用无线蜂窝系统实现移动台的定位就是一项具有巨大市场前景的业务，因此移动台的定位研究成为热点。本文首先介绍了移动定位技术的基本原理和目前的主要定位技术，并对这些定位技术进行了比较。针对目前采用最多的TDOA定位技术，给出了TDOA定位算法的数学模型，介绍了三种定位

2、算：Chan算法，Taylor级数展开法和Fang算法。针对Chart算法和Taylor展开算法的优缺点，构造出了将Chan算法的定位结果作为Taylor算法的初始估计值代入，较好地提高了定位精度。本论文的重点内容是遗传算法在蜂窝网无线定位中的应用，首先介绍了遗传算法的基本原理，然后分别建立起基于遗传算法的TDOA定位算法、基于遗传算法的TD呲OA定位算法和基于遗传算法的ToA／AOA定位算法，并在相同的仿真环境下将它们与Chart算法、Taylor算法、Fang算法进行性能比较。仿真结果表明：这三种算法能显著地提高了定位精度。

3、本论文的又一重点内容是基于混合GPS／蜂窝网的无线定位方法。首先分析了目前两种主要无线定位技术即基于GPS和基于蜂窝移动通信网络定位的优缺点，接着构造出一种GPS和蜂窝网相结合的混合定位方法。该方法将GPS和ToA测量值相结合，弥补了独立的GPS和基于蜂窝网络定位方法的不足，是一种具有较高定位精度的定位方法。关键词：蜂窝网；无线定位；TDOA：遗传算法；GPS西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractWiththerapiddevelopmentofthecommunicationtechnologyinrecent

4、years，especiallythewirelesscellularmobilecommunicationtechnology,themobileusershavebeenincreasedveryrapidly．Thekeyfactorofdrivingthemobilecommunicationtechnologyisthecommunicationqualityandthenewservice．Sothewirelesscellularmobilecommunicationnotonlyaffordsthetraditi

5、onalspeechcommunicationservicebutalsothenewservice．Thewirelesslocationserviceisoneoftheimportantnewservices．Asaresult，theresearchonlocationserviceshasbeenahotpoint．Thebasicprincipleofthemovinglocationtechniqueandtheleadinglocationmethodsareintroducedfirstly,andcompar

6、ingtheirrespectiveadvantagesanddisadvantagesinaccuracy,costetc,themathematicalmodelofTDOAlocationalgorithmsisestablished．Thispaperhasintroducedthreelocationalgorithms：Chanalgorithm，Tayloralgorithm，Fangalgorithm．InordertooffsetthelimitationofChartandTayloralgorithms，t

7、helocationresultsofChanalgorithmisusedasoriginalvalueofTayloralgorithm，andtheperformanceoflocationisimprovedeffectively．Themaincontentofpaperisapplicationofgeneticalgorithminthewirelesscellularlocationagain．Thebasicprincipleofgeneticalgorithmisintroducedfirstly．Secon

8、dly,weestablishseparatelyTDOAlocationalgorithmbasedongeneticalgorithm、hybridTDOA／AOAlocationalgorithmbasedongeneticalgorithm，andhyb