基于TDOA-GPS數(shù)據(jù)融合定位方法的研究.pdf

1、近年來，隨著移動(dòng)通信事業(yè)的迅猛發(fā)展以及GPS(全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，越來越多的用戶希望移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠提供定位服務(wù)。1996年7月，美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)發(fā)布E-911條例，要求移動(dòng)通信運(yùn)營商在求助者使用移動(dòng)電話撥打緊急求助電話時(shí)，能夠?qū)ζ溲杆俣ㄎ?，并且?guī)定：對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案67％的定位精度要在100米以內(nèi)；95％的定位精度要在300米以內(nèi)。為此移動(dòng)臺(tái)定位技術(shù)己經(jīng)成為近年來的熱門技術(shù)之一。 在目前的移動(dòng)通信

2、系統(tǒng)中利用TDOA(到達(dá)時(shí)間差)定位方法具有最廣闊的應(yīng)用前景，其參與定位的基站數(shù)至少為3個(gè)，當(dāng)基站數(shù)少于3個(gè)時(shí)，將無法完成定位。另外，地面蜂窩網(wǎng)無線定位技術(shù)其精度遠(yuǎn)不及GPS定位精度。但是GPS定位技術(shù)對(duì)于室內(nèi)、建筑物密集的城市中心以及郊區(qū)森林等區(qū)域定位還存在定位信號(hào)盲區(qū)的問題。因此，在某些區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)TDOA及GPS定位方法均不能單獨(dú)完成定位，或者定位精度很低的情況。針對(duì)該問題，提出了結(jié)合GPS和地面無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)中精度較高的TDO

3、A定位技術(shù)的數(shù)據(jù)融合定位方法。 本文系統(tǒng)地歸納和總結(jié)了目前蜂窩網(wǎng)絡(luò)所采用的各種定位技術(shù)，探討了目前影響定位的主要因素和定位系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。闡述了TDOA蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位的測(cè)量技術(shù)、位置解算算法以及GPS定位原理。充分利用TDOA測(cè)量數(shù)據(jù)和GPS測(cè)量數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)位置的定位。利用不同坐標(biāo)系下的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣以及對(duì)求解TDOA定位方程的Chan方法進(jìn)行推廣得到求解TDOA-GPS混合定位方程的方法，同時(shí)提出了TDOA-GPS數(shù)據(jù)融合模