無(wú)線定位中TOA估計(jì)算法的研究.pdf

1、到達(dá)時(shí)間(Time of Arrival,TOA)估計(jì)方法是一種非常適合于室內(nèi)復(fù)雜多徑傳播環(huán)境中應(yīng)用的定位方法。噪聲、多徑干擾、收發(fā)系統(tǒng)間的不同步及非視距傳播等是影響TOA估計(jì)精度的主要因素，目前亟待解決的一個(gè)基本問題就是如何精確地估計(jì)無(wú)線信號(hào)直達(dá)徑的到達(dá)時(shí)間延遲。
　　本論文主要針對(duì)無(wú)線定位中的到達(dá)時(shí)間 TOA估計(jì)算法開展了深入地研究。首先，通過建立恰當(dāng)?shù)亩鄰叫诺滥Ｐ停瑢?duì)常用的TOA估計(jì)算法進(jìn)行了研究。然后，在現(xiàn)有的TOA估計(jì)算

2、法的分析研究基礎(chǔ)上，提出了幾種應(yīng)用于無(wú)線定位中TOA估計(jì)的新的改進(jìn)算法，分別為改進(jìn)Teager-Kaiser算子的TOA估計(jì)算法、最大搜索斜率(Max Search Slope,MSS)算法和基于互相關(guān)的混合TOA估計(jì)算法。
　　改進(jìn)Teager-Kaiser算子算法中提出先對(duì)相關(guān)曲線作高次方運(yùn)算來降低噪聲的影響作用，再結(jié)合Teager-Kaiser算子進(jìn)行TOA估計(jì)，并提出通過限定處理數(shù)據(jù)范圍來降低計(jì)算復(fù)雜度的相應(yīng)方案；MSS算

3、法實(shí)現(xiàn)TOA的延遲估計(jì)的原理是相關(guān)曲線的變化率對(duì)應(yīng)于TOA位置的值最大，通過在TOA值對(duì)應(yīng)相關(guān)曲線的位置區(qū)間搜索變化率的“突變”位置進(jìn)行TOA估計(jì)；考慮到噪聲對(duì)TOA估計(jì)精度的影響，隨后提出在相關(guān)函數(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合小波去噪的方法來實(shí)現(xiàn)TOA估計(jì)的混合算法，先通過相關(guān)曲線得到多條差分曲線，并分別進(jìn)行小波分解，提取對(duì)應(yīng)于TOA值的小波系數(shù)，同時(shí)對(duì)其他系數(shù)做置零處理，再進(jìn)行重構(gòu)，將重構(gòu)曲線作疊加平均處理得到對(duì)應(yīng)的TOA估計(jì)值。對(duì)各種改進(jìn)算法的仿