一种基于角度残差的NLOS传输基站识别与定位方法技术

一种基于角度残差的NLOS传输基站识别与定位方法，首先需要对N个基站进行两两分组，组数为之后根据获得的TOA和AOA估计值利用余弦定理得到计算角度值，接着得到计算角度值和测量的AOA数值之间的差值，并以此为角度残差，同时得到角度门限数值；通过比较残差和门限的大小即可识别出NLOS传输基站与LOS传输基站，最后利用LOS传输基站的参数测量值对MS进行位置估计，估计算法采用双步加权最小二乘算法。本发明专利技术提供一种有效减少误差、提升定位精度的基于角度残差的NLOS传输基站识别与定位方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于角度残差的NLOS传输基站识别与定位方法


[0001]本专利技术涉及无线定位
，针对NLOS传输环境中的基站识别和定位方法，能识别出NLOS传输基站和LOS传输基站，并且利用LOS传输基站对MS进行定位。

技术介绍

[0002]无线定位是指利用包含在接收信号中的角度和距离等参数来估计移动终端位置的一种技术。近年来，由于经济发展和人们生活的需求，该技术已经得到了广泛地应用，它可以提供包括紧急呼救、旅游信息服务、车辆管理等在内的业务，同时也被应用到了基于位置信息的收费系统和智能交通系统中，是物联网的重要组成部分。
[0003]在实际的无线传输环境中，发送端发出的信号由于障碍物的存在并不会始终沿着直线传输，障碍物使得信号经过散射和衍射才能够到达接收端，造成接收端得到的距离以及角度等信息含有较大的误差，从而显著降低了无线定位算法的精度。据此，在无线定位技术的实际应用中，减少甚至降低非视距(NLOS,non
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sight)传输带来的误差是非常有必要的。根据摩托本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角度残差的NLOS基站识别与定位方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：1)由多个基站接收移动台MS的发送信号，假设已经估计信号中的到达时间TOA以及到达角度AOA信息，同时定位主基站中可获得这些估计信息以及参与定位的基站BS坐标；2)每两个基站分为一组，假设参与定位的基站有N个，则可分为组，定位主基站中提取各个分组内的BS坐标以及相应测距、测角信息，其中测距信息等效于TOA，测角信息等效于AOA；3)对于每个分组，定位主基站基于三角几何方法计算两个BS与目标MS之间的夹角，之后计算测量角度与计算角度之间的差值，据此得到每一个分组的角度残差；4)比较残差值和门限之间的大小关系，如果小于门限，则该组基站为LOS传输基站，否则判断该组基站中存在NLOS传输基站；5)对所有的基站组重复4)中门限对比处理，将识别结果进行综合，得到所有的NLOS传输基站以及LOS传输基站；6)提取5)中的LOS传输基站，根据定位几何关系，使用其对应的TOA和AOA信息构建定位方程组；7)将定位方程组进行线性化处理；8)利用两步加权最小二乘算法对MS坐标进行估计。2.如权利要求1所述的一种角度残差的NLOS基站识别与定位方法，其特征在于：所述步骤3)中，假定两个BS与1个MS构成的拓扑图中，点A、点B分别代表两个基站的位置，点C代表一个移动台MS的位置，根据三角几何方法可得线段AB和线段BC之间的夹角余弦值为：式中a,b,c,θ2'分别表示B
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C的BS测量距离、A
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C的BS测量距离、A
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B的BS间距离以及∠ABC的计算角度值，由于BS坐标已知，则c可以事先计算好。同理线段BA和线段AC之间的夹角余弦值可计算得到：其中θ1'表示∠BAC的计算角度值。根据测量得到的AOA信息以及计算得到的角度数值，定义角度残差为δ1＝|θ1‑
θ1'|,δ2＝|θ2‑
θ2'|
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(3)假设AB为X轴，则θ1、θ2即为基站A、基站B测量的到达角。如果定位环境中不存在NLOS传输，δ1和δ2都比较小，否则由于NLOS误差影响，它们的数值可能较大。3.如权利要求2所述的一种角度残差的NLOS基站识别与定位方法，其特征在于：如步骤4)所得到对应的NLOS传输基站检测器：公式(4)表明，各个分组中得到的角度残...

【专利技术属性】
技术研发人员：华惊宇，闻建刚，王家乐，倪郑威，王安定，
申请(专利权)人：浙江工商大学，
类型：发明
国别省市：