用于使用经滤波和未经滤波的测距信号改进位置确定准确度的方法技术

一种用于从一组可能的位置确定解决方案中选择位置确定解决方案的方法，所述组可能的位置确定解决方案是从经滤波、未经滤波和经松散滤波的测距信号中产生的。使用第一算法和经滤波的测距信号来计算所述解决方案，以获得经滤波的位置确定解决方案。使用第二算法与未经滤波的测距信号来计算额外位置确定解决方案，以获得一个或一个以上未经滤波的位置确定解决方案。此外，可使用第三算法与经松散滤波的测距信号来计算额外的位置确定解决方案，以获得一个或一个以上经松散滤波的位置确定解决方案。通过优化量度Ｍ从所述组经滤波的位置确定解决方案、未经滤波的位置确定解决方案和经松散滤波的位置确定解决方案中选取最终位置确定解决方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域一般而言涉及用于位置确定的方法。更特定而言，本专利技术涉及在位 置确定系统中使用各种关于经滤波和未经滤波的测距信号的量度来改进准确度的方 法。
技术介绍
在基于范围的位置确定系统中，将来自多个源的测距信号的时间延迟测量值转变 为与每一测距信号的源相关联的范围信息。组合具有已知位置的不同源的范围以通过 诸如三边测量(三角测量)的已知几何技术来解决未知用户位置。如果无法可靠地了 解测距信号的延迟(例如，在其中用户时钟不与网络同步的异步系统中)，位置确定算 法可将用户时钟的时间偏置处理为另一未知项，所述另一未知项要由三边测量过程使 用额外的测距测量来解决。在位置确定系统中，组合所测量的到达多个具有已知位置的源的用户距离，以通 过诸如高级前向链路三边测量(AFLT)的几何技术来解决未知用户位置的问题。AFLT 通常需要若干可用测量值，所述测量值至少等于所述系统中的若干未知座标，包含移 动空间座标和时间偏置。通常，因各种因素而可从既定地面源得到多个测距信号，例 如，所述源或接收机处的天线扇区化、天线分集(空间分集)，所述源处的测距信号的 多个传输(时间分集)和多路径的存在。作为这种技术的另一实例，还可将来自轨道 导航卫星(例如，GPS、 GLONASS和Galileo)的多个测距信号用于移动用户的位置 确定。在现有技术的位置确定方案中，对测距信号组进行滤波以通过预定阈值从每一源 选择被认为是最准确的单个测量值。另外，可进一步对经滤波的测距信号进行滤波(即， 使测距信号组的维数减小)以从既定源(其中单个测距信号被认为不充分准确或所述 单个测距信号的源被认为不可靠)中排除单个测距信号。另一方面，先验测距信号滤波可因排除了被认为是不可靠的测距信号而改进所计 算位置确定解决方案中的统计信用。然而，在某些情况下，这种先验滤波可导致对良 好测距信号的偶然排除，从而可最终使位置确定解决方案的准确度降低。在某些情形 下，保持来自每一信号源的多个测距测量值(即，在位置确定算法中使用未经滤波的测 距信号)可导致改进的位置确定准确度。因此，期望提供一种用于从一组可能的位置确定解决方案中选择位置确定解决方案以改进准确度的方法，所述组的可能位置确定解决方案由经滤波和未经滤波的测距 信号所产生。
技术实现思路
本文所揭示的是一种用于从一组来自经滤波和未经滤波的测距信号的可能位置 确定方案中选择最优或最终位置确定解决方案的方法。所述方法包含使用第一算法 和多个经滤波的测距信号来计算经滤波的位置确定解决方案；使用第二算法和多个未 经滤波的测距信号来计算至少一个未经滤波的位置确定解决方案；及使用优化量度从 所述经滤波的位置确定解决方案和所述未经滤波的位置确定解决方案中选取最终位置 确定解决方案。在一个实施例中，量度M是与多个经滤波的测距信号相关联的残留误 差的均方根(RMS)和与多个未经滤波的测距信号相关联的残留误差的均方根(RMS)。在另一实施例中，量度M是与多个经滤波的测距信号相关联的残留误差的归一化均方根 (NRMS)和与多个未经滤波的测距信号相关联的残留误差的归一化均方根(NRMS)。根据另一方面， 一种用于选择位置确定解决方案的方法包含使用第一算法和多个经滤波的测距信号来计算经滤波的位置确定解决方案；使用第二算法和多个未经滤 波的测距信号来计算至少一个未经滤波的位置确定解决方案；使用第三算法和多个经 松散滤波的测距信号来计算至少一个经松散滤波的位置确定解决方案；及使用优化量 度从所述经滤波的位置确定解决方案、所述未经滤波的位置确定解决方案和所述经松 散滤波的位置确定解决方案中选取最终位置确定解决方案。附图说明图la是一种算法的流程图，所述算法用于从一组可能位置确定解决方案中选择 位置确定解决方案以改进准确度，所述组可能位置确定解决方案由经滤波和未经滤波 的测距信号所产生。图lb是一种算法的流程图，所述算法用于从一组可能位置确定解决方案中选择位置确定解决方案以改进准确度，所述组可能位置确定解决方案由经滤波、未经滤波及经松散滤波的测距信号所产生。图2以图表方式图解说明均方根(RMS)量度用于从一组位置确定解决方案中选择位置确定解决方案以改进准确度的应用，所述组可能位置确定解决方案由经滤波、未经滤波及经松散滤波的测距信号所产生。图3是针对LSL 175数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表。 图4是针对LSL 176数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表。 图5是针对LSL 177数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表。 图6是针对LSL 178数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表。 图7是针对LSL 175数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表，其中包含针对经滤波、未经滤波、经松散滤波的测距信号及其组合的结果。图8是针对LSL 176数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表，其中包含针对经滤波、未经滤波、经松散滤波的测距信号及其组合的结果。图9是针对LSL 177数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表，其中包含针对经滤波、未经滤波、经松散滤波的测距信号及其组合的结果。图10是针对LSL 178数据集中修正的水平定位误差的累积分布函数(CDF)的图表，其中包含针对经滤波、未经滤波、经松散滤波的测距信号及其组合的结果。具体实施例方式下文结合附图所阐述的说明意在描述本专利技术的各种实施例，而非代表本专利技术仅可 实施为这些实施例。本揭示内容中所述的每一实施例仅供作为本专利技术的实例或图解， 且未必应视为优于或好于其它实施例。可揭示特定细节以提供对本专利技术的透彻理解。 然而，所属领域的技术人员将了解无需这些特定细节也可实施本专利技术。在某些情形下， 以方块图形式显示众所周知的结构和装置，以免遮掩本专利技术的概念。所用缩写词及其它描述性术语可能仅是出于方便及清晰的目的，而非意欲限定本专利技术的范围。另外， 出于本揭示内容的目的，术语"耦合"意指"连接到"，且此种连接既可是直接连接也可根据上下文而为间接连接，例如经由介入装置或中间装置或其它装置进行的间接连 接。现在揭示一种用于从一组可能位置确定解决方案中选择位置确定解决方案以改 进准确度的方法，所述组可能位置确定解决方案由经滤波、未经滤波和经松散滤波的 测距信号所产生。以下为一种信号滤波机制。如果信号源于同一信号源或多个信号源 (彼此处在某一邻近度T范围(例如，25米)内)，则在移动台处所接收的信号会被视为 冗余。将信号分成多个冗余组，可根据诸如信号相位和以某种形式计算的与所述信号 相位相关联的不确定性的因数，从所述冗余组中选择单个信号。例如，相位不确定性 可从信号功率或能量(例如，1/信号功率的量值、被提高到信号能量的大于1的某一 指数)导出，且如果是已知或可计算的，则某一不确定性可与所述源处的信号传输相 关联。可选取经滤波的信号以使所述经滤波信号的相位与相位不确定性的和最小。图la是一种用于从一组可能位置确定解决方案中选择位置确定解决方案以改进 准确度的算法的流程图，所述组可能位置确定解决方案是从经滤波和未经滤波的测距 信号中产生的。经滤波和未经滤波的测距信号可以是从地面源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择位置确定解决方案的方法，其包括：　　　　使用第一算法和多个经滤波的测距信号来计算经滤波的位置确定解决方案；　　　　使用第二算法和多个未经滤波的测距信号来计算至少一个未经滤波的位置确定解决方案；及　　　　使用优化量度从所述经滤波的位置确定解决方案和所述至少一个未经滤波的位置确定解决方案中选取最终位置确定解决方案。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂娜塞伯特，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]