MIMO通信系統(tǒng)下的非直達(dá)波定位算法研究.pdf

1、無線定位技術(shù)是通過觀測(cè)站獲取被測(cè)目標(biāo)信號(hào)中所攜帶的定位參數(shù)和信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)目標(biāo)空間位置估計(jì)的技術(shù)手段。早期的直達(dá)波算法在LOS環(huán)境下能夠較好地滿足定位精度需求，但由于陸地通信環(huán)境的復(fù)雜性，常常存在各類障礙物（如城市中高低錯(cuò)落的建筑、郊區(qū)的山脈丘陵等），致使電波多數(shù)會(huì)經(jīng)過散射體散射或反射后才能到達(dá)接收方。因此，如果再采用直達(dá)波定位算法來處理NLOS環(huán)境下的定位問題將帶來很大誤差。故抑制NLOS誤差影響的定位算法成為無線定位研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)

2、話題。
　　 在無線通信環(huán)境中，MIMO技術(shù)在3G中的應(yīng)用，促使其成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。文章的研究核心就是基于MIMO系統(tǒng)的移動(dòng)定位技術(shù)。論文分析了無線定位中的幾種關(guān)鍵技術(shù)，以及影響無線定位精度的原因和定位準(zhǔn)確率評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);研究了MIMO通信信道模型，設(shè)計(jì)了本文定位系統(tǒng)中應(yīng)用的空時(shí)相干分布信道模型。
　　 文章主要研究?jī)?nèi)容包括兩個(gè)部分，基于MIMO空時(shí)相干分布信道模型，研究信道中角度-時(shí)延定位參數(shù)聯(lián)合估計(jì)算法;并

3、利用估計(jì)出的定位參數(shù)進(jìn)行二次散射模型中非直達(dá)波的定位算法解算，其主要工作如下:
　　 1.接收信號(hào)中的定位參數(shù)與定位算法聯(lián)系緊密，要對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行定位，首先要獲取定位參數(shù)。文章對(duì)最關(guān)鍵的兩個(gè)參數(shù)——角度和時(shí)延進(jìn)行了聯(lián)合估計(jì)。對(duì)傳統(tǒng)的MUSIC算法進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)的MUSIC算法是通過搜索MUSIC譜峰值，實(shí)現(xiàn)對(duì)角度、時(shí)延參數(shù)較精確地估計(jì);本文還在特定信道模型下對(duì)JADE-ESPRIT算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。兩種算法都具有天線個(gè)數(shù)不受多徑

4、數(shù)目限制的優(yōu)點(diǎn)，JADE-ESPRIT算法可同時(shí)估計(jì)AOA和TOA;改進(jìn)的MUSIC算法除了能估計(jì)AOA和TOA之外，還能得到發(fā)射角AOD。隨著信噪比的增加，改進(jìn)的MUSIC算法估計(jì)精度隨之提高，為后續(xù)的定位算法提供了保障。
　　 2.對(duì)NLOS傳播模型和單站定位技術(shù)進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了在二次散射模型下，采用機(jī)動(dòng)單站對(duì)移動(dòng)臺(tái)定位。利用圓擬合法對(duì)第二層散射體位置和與MS的距離值進(jìn)行聯(lián)合估計(jì)，用Chan算法估計(jì)第一層散射體位置;借助第