非視距傳播環(huán)境下基于最優(yōu)化原理的三維定位方法.pdf

1、當(dāng)今社會，移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，無線通訊技術(shù)不斷提高，手機（手持終端）成為了生活必需品。而由此產(chǎn)生的基于終端空間位置信息的服務(wù)(LBS)，逐漸成為一項發(fā)展前景良好且市場潛力巨大的業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的GPS定位技術(shù)一般情況下定位效果良好，但在一些特殊場景下，如地下車庫、建筑物內(nèi)部等會出現(xiàn)性能較差的情況。利用運營商無線通信基站對這些特殊場景下的手持終端進行定位可以規(guī)避傳統(tǒng)定位方法的相關(guān)問題，因而成為了人們關(guān)注的焦點。
　　傳統(tǒng)定位方法中，通常通

2、過對終端無線電信號到達基站的時間進行測量計算以實現(xiàn)對手持終端的定位。然而到達時間在真實場景的測量過程中，常常會受到如儀器誤差導(dǎo)致的時鐘不同步、非視距傳播效應(yīng)、信噪比等因素的影響，產(chǎn)生不同程度的偏差。
　　本文主要工作如下。本文對國內(nèi)外在無線定位技術(shù)上的研究情況進行了探討，分析了常用的二維定位方法的算法流程及特點。本文為了研究三維定位的情況，將傳統(tǒng)二維定位方法拓展推導(dǎo)至三維情況。結(jié)果顯示，這些方法在三維定位中均存在缺少先驗信息或定位

3、精度不高等問題。
　　對此，本文首先提出了一種應(yīng)對無先驗信息情況的室內(nèi)三維定位方法。將算法應(yīng)用于實際場景中發(fā)現(xiàn)，對比傳統(tǒng)方法，本算法所得到的手持終端坐標的X、Y軸誤差非常小，模型有更好的精確度。然而由于基站部署位置以及坐標數(shù)量級的原因，所得到的手持終端坐標在Z軸方向存在著明顯誤差，且波動范圍很大。
　　針對非視距誤差因子法存在的問題，本文進一步建立了一種以非視距誤差因子法為基礎(chǔ)的非線性約束最優(yōu)化模型。非線性規(guī)劃由于其自身的“