超寬帶室內(nèi)定位算法研究開(kāi)題報(bào)告

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1、開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究匯報(bào)人：***班2014年11月6日目錄頁(yè)CONTENTSPAGE開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究一、應(yīng)用及目的意義1.1室內(nèi)定位意義1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀1.4主要存在的問(wèn)題三、路線(xiàn)及問(wèn)題3.1技術(shù)路線(xiàn)3.2可能遇到的問(wèn)題二、主要研究?jī)?nèi)容2.1整體思路2.2OVSF-TH算法2.3RSS接收2.4聯(lián)合定位算法2.5對(duì)比仿真2.6創(chuàng)新點(diǎn)四、時(shí)間及參考文獻(xiàn)4.1時(shí)間安排4.2參考文獻(xiàn)4.3致謝課題應(yīng)用及研究目的、意義開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究1.1超寬帶室內(nèi)

2、定位應(yīng)用1.停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛定位2.救災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)確定救生人員位置3.地鐵站保安調(diào)度4.超市、倉(cāng)庫(kù)定位商品超寬帶室內(nèi)定位目的、意義1.室內(nèi)定位并未普及，GPS定位等在室內(nèi)定位失效。2.超寬帶提供厘米級(jí)定位精度，是室內(nèi)定位的新的發(fā)展方向。Localizers室內(nèi)定位系統(tǒng)Unbise系統(tǒng)Sapphire系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究北京郵電大學(xué)開(kāi)展的超寬帶無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，射頻電路設(shè)計(jì)理論與調(diào)制方式的研究；南京郵電大學(xué)開(kāi)展的脈沖信號(hào)收發(fā)天線(xiàn)的理論與

3、設(shè)計(jì)研究；哈爾濱工業(yè)大學(xué)南京郵電大學(xué)桂林電子科技大學(xué)聯(lián)合開(kāi)展的超寬帶高速無(wú)線(xiàn)接入理論與關(guān)鍵技術(shù)的研究。863通信主題小組推出我國(guó)關(guān)于超寬帶的第一個(gè)預(yù)研課題指南，即東南大學(xué)《超寬帶無(wú)線(xiàn)通信關(guān)鍵技術(shù)及其共存與兼容技術(shù)》課題。1.4主要存在的問(wèn)題（1）開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究DS-UWBTH-UWB波形示意圖：波形示意圖：1.4主要存在的問(wèn)題（2）開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究處理距離信息的改進(jìn)算法：1.卡爾曼濾波算法2.chen氏算法擬解決辦法：（分步處理）1.初步處理距離信息2.根據(jù)各個(gè)基站關(guān)系，

4、精確處理距離信息主要研究?jī)?nèi)容開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究2.1整體思路脈沖設(shè)計(jì)克拉美羅下界仿真信號(hào)強(qiáng)度反推距離信號(hào)強(qiáng)度獲取幾何布局、布局引入OVSF-TH算法脈沖設(shè)計(jì)波形結(jié)構(gòu)聯(lián)合定位RSS接收極大似然估計(jì)、最小二乘法似然估計(jì)條件分析擾動(dòng)向量、擾動(dòng)矩陣對(duì)比仿真確定下限仿真方法選擇開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究研究?jī)?nèi)容一：OVSF-TH算法的研究DS-UWB缺點(diǎn)脈沖位置相同脈沖出現(xiàn)位置相同，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖發(fā)生重疊之后，錯(cuò)誤將成群出現(xiàn)。OVSF-TH波形示意圖TH-UWB缺點(diǎn)采用相單性脈沖，隨著用戶(hù)的增加，

5、信噪比隨誤碼率增加而大幅減小。單極性脈沖開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究研究?jī)?nèi)容二：基于RSS反推距離方法研究TOA模型示意圖為什么用RSS接收TOA、TDOA、AOA是典型的用信號(hào)時(shí)間計(jì)算距離的方法，但是收發(fā)機(jī)時(shí)間難以確定，對(duì)設(shè)備要求高。TDOA模型示意圖基站幾何位置布局設(shè)想RSS接收技術(shù)難點(diǎn)信號(hào)強(qiáng)度與距離的關(guān)系通常為對(duì)數(shù)關(guān)系，易受環(huán)境影響，所以要設(shè)置好最佳幾何布局、集合間距。來(lái)減少環(huán)境因素對(duì)測(cè)距的影響。開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究研究?jī)?nèi)容三：聯(lián)合定位算法研究聯(lián)合定位極大似然估計(jì)最小二乘法=+數(shù)據(jù)再

6、處理構(gòu)建擾動(dòng)矩陣、擾動(dòng)向量校正由熱噪聲或者其他干擾產(chǎn)生的測(cè)距誤差。通過(guò)綜合多個(gè)基站的定位結(jié)果來(lái)提高定位精度。數(shù)據(jù)初步處理通過(guò)合理的迭代次數(shù)降低RSS初次采集誤差開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究研究?jī)?nèi)容四：仿真方法研究為證明本課題的最終結(jié)果，擬與克拉美羅下界(簡(jiǎn)稱(chēng)CRB)進(jìn)行仿真比較?？死懒_界為無(wú)偏估計(jì)量的方差確定了一個(gè)下限。即不可能求得方差小于下限的無(wú)偏估計(jì)量。對(duì)比驗(yàn)證開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究2.6創(chuàng)新點(diǎn)1.OVSF-TH波形設(shè)計(jì)2.聯(lián)合定算法主要內(nèi)容：1.波形設(shè)計(jì)2.數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)3.路徑損耗模

7、型建立主要內(nèi)容：1.極大似然估計(jì)2.最小二乘法優(yōu)勢(shì)：1.彌補(bǔ)DS-UWB、TH-UWB波形上的不足2.用擴(kuò)頻因子調(diào)整脈沖個(gè)數(shù)，保證了通信質(zhì)量。優(yōu)勢(shì)：1.分步定位的方式，簡(jiǎn)單快捷，避免了復(fù)雜的計(jì)算，同時(shí)擬定的聯(lián)合定位方法提高了精度。技術(shù)路線(xiàn)、可能遇到的問(wèn)題開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究3.1技術(shù)路線(xiàn)開(kāi)題報(bào)告超寬帶室內(nèi)定位算法研究3.2可能遇到的問(wèn)題1.OVSF碼樹(shù)選擇的不同組合，可能會(huì)帶來(lái)計(jì)算量增加的問(wèn)題，進(jìn)而影響到定位實(shí)時(shí)性。解決方法，對(duì)組合路徑的選擇，進(jìn)行優(yōu)化。2.RSS路徑損耗模型參數(shù)設(shè)定可能出現(xiàn)

8、的問(wèn)題信號(hào)強(qiáng)度RSS值與距離呈對(duì)數(shù)關(guān)系，其中很小變化可能會(huì)引起很大誤差。解決方法：考慮影響因素是否不全，并對(duì)聯(lián)合定位方法進(jìn)行優(yōu)化。時(shí)間安排、參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)調(diào)研·OVSF波形設(shè)計(jì)·極大似然估計(jì)·最小二乘法2014.11~2014.121方案設(shè)計(jì)波形設(shè)計(jì)集合位置設(shè)計(jì)集合距離設(shè)計(jì)2015.01~2015.022具體實(shí)施·OVSF碼樹(shù)選擇·RSS參數(shù)調(diào)整·誤比特率計(jì)算2015.03~2015.063整理總結(jié)整理大論文查缺補(bǔ)漏準(zhǔn)備最后答辯2015.07~2016.0