1、蜂窩網(wǎng)無線定位，就是指利用現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)資源，通過估計(jì)移動(dòng)終端與各基站之間的各信號(hào)到達(dá)時(shí)間及到達(dá)角度測(cè)量值，在網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)終端中借助定位算法，確定移動(dòng)終端的位置。1996年美國(guó)FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì))發(fā)布的E-911定位標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)了無線定位技術(shù)的研究熱潮，無線定位所蘊(yùn)涵的無窮商業(yè)潛力更是成為這項(xiàng)研究的巨大推動(dòng)力量。 目前，3GPP和3GPP2中的各項(xiàng)通信標(biāo)準(zhǔn)都提出了各自的定位解決方案。中國(guó)的TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)也將定位作為一項(xiàng)

2、重要功能。近年來，在定位方面有越來越多的研究及專利成果發(fā)表。 無線定位的實(shí)現(xiàn)主要需要兩大模塊：基于到達(dá)時(shí)間、到達(dá)角度等定位測(cè)量參數(shù)的估計(jì)及定位算法的實(shí)現(xiàn)。首先通過參數(shù)估計(jì)算法，從接收信號(hào)中提取到達(dá)時(shí)間(差)、到達(dá)角度等信息，然后利用相應(yīng)的定位算法求解移動(dòng)臺(tái)的位置。難點(diǎn)在于克服各種信道特性帶來的定位參數(shù)估計(jì)誤差，以及根據(jù)估計(jì)的定位參數(shù)求解表征移動(dòng)臺(tái)與基站之間幾何位置關(guān)系的非線性方程。 本文對(duì)無線定位技術(shù)中的關(guān)鍵問題做了系統(tǒng)

3、研究，提出了新的解決方案。在定位算法方面，提出了一種改進(jìn)的基于卡爾曼濾波的移動(dòng)臺(tái)定位方案。該方案將卡爾曼濾波器運(yùn)用于定位參數(shù)估計(jì)中，將NLOS誤差作為卡爾曼濾波器狀態(tài)向量的一部分估計(jì)出來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)量值的重構(gòu)，經(jīng)過預(yù)處理的測(cè)量值輸入到定位算法中取得了很好的定位效果。另一方面，本文提出了一種改進(jìn)的基于交互式多模型(IMM)的移動(dòng)臺(tái)定位方案。該方案設(shè)計(jì)了一個(gè)含有視距傳播(LOS)環(huán)境、郊區(qū)(Rural)環(huán)境、近郊(Suburban)環(huán)境和城

4、市(Urban)環(huán)境四種模型的模型集來描述移動(dòng)臺(tái)可能的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，采用基于卡爾曼濾波的IMM平滑算法來正確估計(jì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中基站(BS)與移動(dòng)臺(tái)(MS)之間的距離。經(jīng)過性能分析與算法比較，本文提出的兩種算法均適用于NLOS的復(fù)雜環(huán)境，定位成功率及精度都有很大提高。本文還研究了定位系統(tǒng)中的定位測(cè)量參數(shù)估計(jì)問題，提出了一種基于內(nèi)插陣列變換的均勻圓陣DOA估計(jì)算法，該算法能正確地分辨兩相鄰的相干信號(hào)源。 最后對(duì)全文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)