[发明专利]一种NLOS环境下的几何定位改进方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种NLOS环境下的几何定位改进方法，应用于蜂窝网无线定位技术领域。

背景技术

几何定位方法是根据一个或多个测量参数以及基站与移动台的几何分布关系对移动台进行位置估计。

用于进行位置计算的参数TOA和AOA的测量误差主要由两部分组成，即系统测量误差和NLOS传播产生的误差。系统测量误差服从高斯分布，随着技术的不断发展会逐渐减小，而NLOS传播误差受电波传播环境的影响会始终存在，并且成为测量误差的主要组成部分。在针对减小NLOS传播对混合TOA/AOA方法定位精度的影响的众多方法中，散射模型是其中一种。在使用单次反射模型的前提下，现有的几何定位方法有传统TOA(Time Of Arrival)/AOA(Angle Of Arrival)方法及其改进方法、LOP(linear line of position)方法及其改进方法HLOP(hybrid LOP)方法等，这几种方法利用移动台、散射体和基站之间的几何位置关系估计移动台的位置，虽然方法简单、运算量小，但是定位精度却并不高。一般情况下，对移动台的定位问题都归结为解非线性最小二乘问题，其中最基本的一种方法是高斯-牛顿迭代法，它的特点是在拥有较好的迭代初始值时，在具有很好的收敛性，而如果选择了较差的初始值，收敛性就会变差。

发明内容

为避免以上现有技术的不足，本发明提出一种NLOS环境下的几何定位改进方法，以解决定位精度不高的问题。本发明使用网格搜索方法优化了移动台初始迭代坐标值，使得高斯-牛顿方法获得更好的收敛性。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种NLOS环境下的几何定位改进方法，该方法包括参数测量和移动台位置估算两个阶段，具体方法如下：

1)参数测量阶段：

根据移动台测量得到的基站信号参数，信号到达时间和信号到达角度以及移动台、散射体与基站的几何位置关系有：

α~i-arctan(yi-ybixi-xbi)=0---(1)]]>