【摘要】：在當(dāng)今信息時(shí)代,隨著無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的深入發(fā)展,室內(nèi)定位成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。然而,現(xiàn)有的室內(nèi)定位精度無(wú)法滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的定位需求。因此,提高室內(nèi)定位精度將是首要的、具有挑戰(zhàn)性的工作。大量研究表明,造成室內(nèi)定位精度低的主要原因是室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境下嚴(yán)重的多徑效應(yīng)引起信號(hào)衰落。眾所周知,時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡(Time Reversal Mirror,TRM)能夠充分利用室內(nèi)的多徑效應(yīng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的精確定位,但其高精度定位的前提是需要已知傳播信道模型,如果能夠找到一種方法來(lái)提前預(yù)測(cè)室內(nèi)環(huán)境信息,那么室內(nèi)定位精度將會(huì)有很大地提高。因此,本文給出了一種基于TRM的室內(nèi)定位方法—FMM-TRM方法。該方法將快速行進(jìn)方法(Fast Matching Method,FMM)與TRM相結(jié)合,首先通過(guò)改進(jìn)FMM算法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)出室內(nèi)環(huán)境模型,然后利用TRM技術(shù)定位室內(nèi)終端目標(biāo)。本文主要工作包括:(1)對(duì)FMM算法進(jìn)行三種不同的改進(jìn),通過(guò)理論與仿真研究,分析了三種不同的室內(nèi)信道模型預(yù)測(cè)方法,通過(guò)對(duì)比選取最優(yōu)的方法應(yīng)用于室內(nèi)定位。在電磁學(xué)中,室內(nèi)信道模型的參數(shù)主要是由物體的介電常數(shù)?與電導(dǎo)率?決定的,?主要影響信號(hào)的傳播時(shí)間,而?主要影響信號(hào)的強(qiáng)度值。由于FMM算法是通過(guò)渡越時(shí)間(Time Of Flight,TOF)差來(lái)進(jìn)行模型估計(jì),使用的是時(shí)間變量,所以,本文將通過(guò)計(jì)算?的分布來(lái)預(yù)測(cè)室內(nèi)環(huán)境模型。(2)將FMM算法與TRM技術(shù)相結(jié)合,形成FMM-TRM室內(nèi)定位方法。設(shè)置大小為7.2m×7.2m的二維室內(nèi)區(qū)域,將該空間均勻劃分成長(zhǎng)dx為0.003m的網(wǎng)格,每一步所需時(shí)間dt為2.5E-12秒。圍繞室內(nèi)環(huán)境設(shè)置200個(gè)環(huán)形天線(xiàn),并設(shè)置四個(gè)發(fā)射源依次發(fā)射高斯脈沖信號(hào)來(lái)迭代更新室內(nèi)環(huán)境模型,源位置分別為源一(3.60m,3.60m)、源二(3.60m,5.10m)、源三(2.28m,2.82m)、源四(4.86m,2.82m)。在這樣的條件下,進(jìn)行仿真研究并對(duì)比分析了FMM-TRM方法與未知環(huán)境下TRM方法的定位結(jié)果,仿真結(jié)果表明,常規(guī)TRM方法定位精度約為72.19cm,而FMM-TRM方法的定位精度約為2.20cm,相比之下精度提高了30多倍,極大地提升了無(wú)線(xiàn)室內(nèi)定位的性能,進(jìn)一步驗(yàn)證了FMM-TRM室內(nèi)定位方法的有效性及優(yōu)越性。(3)對(duì)FMM-TRM室內(nèi)定位方法性能進(jìn)行了進(jìn)一步仿真分析,包括穩(wěn)定性、可行性以及定位效率。FMM-TRM室內(nèi)定位方法通過(guò)室內(nèi)信道模型預(yù)測(cè)算法FMM與時(shí)間反轉(zhuǎn)鏡定位技術(shù)TRM相結(jié)合,結(jié)合了各自的優(yōu)點(diǎn)。不但估計(jì)出接近實(shí)際環(huán)境的信道模型,而且在此基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)精確定位。因此將該方法推廣到實(shí)際定位應(yīng)用中,將會(huì)有較高的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN92

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙軍;李鴻斌;王智;;無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];信息與控制;2008年04期

2 梁韻基;周興社;於志文;倪紅波;;普適環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2010年03期

3 汪苑;林錦國(guó);;幾種常用室內(nèi)定位技術(shù)的探討[J];中國(guó)儀器儀表;2011年02期

4 王麗英;;導(dǎo)航發(fā)展的新熱點(diǎn)——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

5 ;衛(wèi)星信號(hào)易被干擾 室內(nèi)定位技術(shù)解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鵬;;大型公共場(chǎng)館智能室內(nèi)定位導(dǎo)游系統(tǒng)的技術(shù)研究[J];廣東科技;2013年12期

7 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機(jī)場(chǎng)旅客個(gè)性化服務(wù)[J];中國(guó)科技信息;2014年08期

8 張玉梅;康曉霞;;救援隊(duì)員室內(nèi)定位技術(shù)分析[J];消防科學(xué)與技術(shù);2012年06期

9 楊華;劉軍發(fā);陳益強(qiáng);;一種基于多終端動(dòng)態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年07期

10 胡天琨;葉建芳;;基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2012年13期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無(wú)線(xiàn)室內(nèi)定位技術(shù)[A];中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第八屆年會(huì)論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長(zhǎng)城;王憶文;李輝;;基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2005年全國(guó)超寬帶無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

5 高雪晨;蔣泰;曹林峰;;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[A];2009全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

7 雷地球;羅海勇;劉曉明;;一種基于WiFi的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2010)、第19屆全國(guó)多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMT2010）、第6屆全國(guó)人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議（CHCI2010）、第5屆全國(guó)普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議（PCC2010）論文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測(cè)技術(shù)的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馬靜t

本文編號(hào)：2791879