本文關(guān)鍵詞：基于TDOA的無線局域網(wǎng)定位系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的進(jìn)步,基于位置的服務(wù)(LBS)已經(jīng)深入到生活的各個(gè)方面,為人們?nèi)粘Ｉ顜矸奖憧旖莸姆⻊?wù)體驗(yàn)。LBS的基礎(chǔ)是定位技術(shù)。目前廣泛使用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)在建筑密集區(qū)域和室內(nèi)難以應(yīng)用。借助泛在的無線局域網(wǎng)(WLAN)進(jìn)行定位,可以擴(kuò)大LBS的應(yīng)用范圍,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和研究?jī)r(jià)值。在WLAN定位中,信號(hào)到達(dá)時(shí)間差(TDOA)方法不需要接收機(jī)和發(fā)射機(jī)同步,日益得到了人們的關(guān)注。本文研究基于TDOA的WLAN定位。針對(duì)傳統(tǒng)幀檢測(cè)方法接收時(shí)間戳分辨率過低的問題,提出了基于相關(guān)峰值修正的時(shí)間戳細(xì)估計(jì)方法和基于多信標(biāo)(Beacon)幀統(tǒng)計(jì)平均的時(shí)間戳超分辨率估計(jì)方法,能有效改善定位精度。針對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)方案過于復(fù)雜的問題,利用軟件無線電開放和可重構(gòu)的優(yōu)勢(shì),設(shè)計(jì)了基于通用軟件無線電外設(shè)(USRP)和GNURadio的實(shí)現(xiàn)方案,可顯著降低系統(tǒng)開發(fā)成本和周期。根據(jù)以上研究成果,本文還搭建了基于TDOA的WLAN定位樣機(jī)。樣機(jī)包括接收機(jī)和系統(tǒng)后端。接收機(jī)基于USRP開發(fā),實(shí)現(xiàn)Beacon幀的捕獲以及幀到達(dá)時(shí)間(Rx timestamp)的打戳。系統(tǒng)后端由定位客戶端和定位服務(wù)器組成。定位客戶端基于GNURadio開發(fā),完成Rx timestamp的提取和轉(zhuǎn)發(fā);定位服務(wù)器由一臺(tái)PC擔(dān)當(dāng),用來匯總保存多個(gè)接收機(jī)的Rx timestamp數(shù)據(jù),并利用均方誤差算法計(jì)算定位目標(biāo)的位置。最后,本文做了時(shí)間戳精度和定位精度現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。時(shí)間戳實(shí)測(cè)結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的改進(jìn)時(shí)間戳估計(jì)方法的有效性;定位實(shí)測(cè)結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)和搭建的基于TDOA的WLAN定位系統(tǒng)誤差在1m以下,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN925.93

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 楊元喜;;北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的進(jìn)展、貢獻(xiàn)與挑戰(zhàn)[J];測(cè)繪學(xué)報(bào);2010年01期

2 郭華;;TDOA定位技術(shù)的基本原理和算法[J];西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

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本文編號(hào)：1175343