室內(nèi)基于聲信號(hào)的智能移動(dòng)終端非視距定位方法研究.pdf

1、近年來，基于室內(nèi)位置的服務(wù)需求變得越來越強(qiáng)烈?；诼曅盘?hào)的室內(nèi)定位技術(shù)，由于具有兼容性好、穩(wěn)定性和定位精度高，使其成為近幾年的前沿研究課題。當(dāng)前大多數(shù)的智能移動(dòng)終端均具有揚(yáng)聲器和麥克風(fēng)，這使得此類系統(tǒng)極易在實(shí)際環(huán)境中得到應(yīng)用與推廣。但實(shí)際上在真實(shí)的室內(nèi)環(huán)境中，存在人員走動(dòng)、家具遮擋、墻壁反射等等復(fù)雜的因素，使得聲源與接收器之間的直接路徑被遮擋，稱為非視距（Non-Line-of-Sight，NLOS）。由于距離的量測(cè)依賴于聲信號(hào)的時(shí)延估

2、計(jì)，NLOS傳播往往會(huì)給距離的估計(jì)帶來較大誤差，使得傳統(tǒng)基于視距(Line-of-Sight，LOS)環(huán)境下提出的定位算法失效，導(dǎo)致定位精度急速下降。
　　本文針對(duì)室內(nèi)NLOS/LOS復(fù)雜環(huán)境，提出了一種基于NLOS判別的非視距定位方法，以及基于聲信號(hào)信道統(tǒng)計(jì)特征NLOS識(shí)別的定位算法。本文的主要工作內(nèi)容和貢獻(xiàn)包含以下幾個(gè)方面:
　　首先，基于室內(nèi)聲音傳播模型，對(duì)LOS環(huán)境和NLOS環(huán)境下聲音信號(hào)信道特性進(jìn)行研究。針對(duì)室內(nèi)復(fù)

3、雜環(huán)境中的強(qiáng)多徑傳輸以及多普勒頻移等因素，提出了基于互相關(guān)的聲信道相對(duì)參數(shù)估計(jì)方法（相對(duì)時(shí)延及相對(duì)增益），降低了多普勒效應(yīng)的影響，降低了計(jì)算復(fù)雜度。并提出一種基于信噪比(SNR)的自適應(yīng)閾值函數(shù)，對(duì)聲信號(hào)第一徑到達(dá)時(shí)刻進(jìn)行判別，降低了多徑傳輸?shù)挠绊憽?br>　　其次，基于聲信道參數(shù)估計(jì)，對(duì)信道特性的特征提取進(jìn)行研究，包括時(shí)延特性、波形形狀特性、RicianK系數(shù)，以及增益的幅值分布特性，共9個(gè)用于NLOS識(shí)別的特征值，利用基于支持向量機(jī)