基于TOA的三维空间定位算法研究.pdfVIP

维普资讯 第28卷 第 14期 计算机工程与设计 2007年 7月 VO1．28 NO．14 ComputerEngineeringandDesign July2007 基于TOA的三维空间定位算法研究 张保峰 ， 刘同佩 ， 韩 燕 ， 沈晶歆 (1．上海大学通信与信息工程学院，上海200072；2．潍坊科技职业学院，山东潍坊262700； 3．上海电信研究院，上海 200122) 摘 要：对三维定位算法进行 了研究，提出了一种基于到达时间的三维定位算法。其主要思想是用一新变量代替定位估计 中 的二次项，把非线性估计转化为两次WLS(~权最小二乘)线性估计。该算法结构简单 ，计算量较小。仿真结果证明了该算法 的有效性 。 关键词：蜂窝网络定位；三维；到达时阃；加权最小二乘估计 中图法分类号：TN929．53 文献标识码：A 文章编号：1000．7024(2007)14．3364—03 3-Dimensionlocationalgorithm researchbasedonTOA ZHANG Bao—feng， LIUTong—pei， HAN Yan， SHEN Jing-xin3 (1．SchoolofCommunicationandInformationEngineering，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China； 2．WeifangScienceandTechnologyVocationalCollege，Weifang262700，China； 3 ShanghaiTelecommunicationTechnologyResearchInstitute，Shanghai200122，China) Abstract：A3-dimensionlocationalgorithrnhasbeenresearchedandanewalgorithmbasedonTOA (timeofarriva1)isproposed．By usinganewvariabletoreplacethesquraeterm，htenonlineraestimationcanbetransformedintoatwo—stepWLS (weightedleastsquare) linera estimation．ThismethodissimplenadCna savehtecomputationtime．A simulationaboutitisgiventoshow itseffectiveness． Keywords：cellularnetworklocation；3-dimension；TOA；weightedleastsquraeestimation 测量值就可以在三维坐标中构成一组关于移动台位置的圆方 0 引 言 程组。如图1所示，假定在三维空间中任意的分布着M 个接 自从E-91l服务推出以来 “，多个基站利用移动台无线信 收端，待定位的MS坐标为 ，第 i个BS的已知位置为 号对其定位的方式引起了广泛的关注，3GPP也将定位服务作 ， ，Z)，和MS之间的距离为尼，则根据测量得到的TOA~]I量 为第3代移动通信方案必须支持的业务之一。移动定位技术 值口可建立方程 可以在犯罪侦查、位置敏感付费以及车辆管理、导航和智能交 z_(X一 +(-y)+(Z—z) 通系统等多方面都有广