研究论文-蜂窝网中一种非视距传播的定位技术

在蜂窝网无线定位技术的研究中，非视距传播（NLOS）是一个主要问题，会导致定位误差的产生。蜂窝网中定位技术的关键是利用从不同基站到移动台的信号到达时间差（TDOA）来进行定位计算。在实际应用中，定位系统的检测精度、信道环境的特性等因素都会影响定位的准确性。文章提出了一种新的方法，通过在定位参数中引入伸缩因子，并采用反复叠代的计算方法来减少非视距传播的影响，实现高精度的无线定位。 研究者们通过对传统定位方法的分析，指出传统方法通常需要了解信道环境的先验统计信息，如采用小区地形数据库技术和对定位参数进行平滑与重构的技术等。这些方法虽然能减小非视距传播的影响，但它们的局限性在于获取先验信息的复杂性和成本较高。针对这一问题，本文提出的方法不仅无需信道环境的先验信息，而且在仿真性能测试中显示出快速的收敛速度和接近利用信道先验信息的技术所获得的定位精度。 文章还详细描述了信道模型和TDOA定位参数的检测过程。在实际移动定位中，定位系统检测到的时间参数包括系统检测误差和信号非视距传播的误差。其中，系统检测误差L_i满足零均值高斯分布，而信号非视距传播的误差n_i，即定位误差的最主要部分，是受传播环境影响的，并服从指数分布。在定位仿真中，n_i的分布根据Greenstein模型来产生，并通过不同的参数设置来模拟不同无线环境下的定位情况。 在Greenstein模型中，均方根延时扩展S_i,rms作为关键参数，依赖于T1和d（信号传播距离）。模型参数设置如表1所示，区分了繁华市区、一般市区、郊区和远郊等不同环境下的情况。针对不同环境，T1/Ls、E和Ry/dB的值各有不同，这些参数的调整能够反映在信号传播过程中的环境变化对定位精度的影响。 文章的研究结果表明，提出的定位算法能够在不具备信道环境先验信息的前提下，通过反复迭代计算，减少非视距传播的影响，提高定位精度。这种算法在不需要预先获取环境信息的情况下，简化了系统设计和部署的复杂性，同时保持了较高的定位性能。这使得它非常适合于未来蜂窝网的定位业务，尤其是在快速发展的移动通信领域中，该技术有着广泛的应用前景。 作者简介部分提及史有华等研究者，他们的主要研究方向是现代通信网络与信息系统，这为该研究领域提供了专业的背景支撑。同时，收稿日期和电子邮件等信息说明了该论文的发表时间及相关研究人员的联系方式，这为进一步的学术交流和技术合作提供了可能。 该研究成果不仅为无线通信领域提供了一种创新的非视距传播定位技术，而且为解决无线网络定位误差问题提供了有效的解决思路，对于未来蜂窝网络的建设与发展具有重要的指导意义和应用价值。