计算机技术与发展
計算機技術與髮展
계산궤기술여발전
Computer Technology and Development
2015年
9期
61-65
,共5页
时间到达差%CHAN算法%视距%非视距传播
時間到達差%CHAN算法%視距%非視距傳播
시간도체차%CHAN산법%시거%비시거전파
TDOA%CHAN algorithm%LOS%NLOS propagation
在基于时间到达差( Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位估计算法中,CHAN算法计算量小,能够在视距( Line Of Sight,LOS)传播环境下获得较高的定位精度,因而被广泛应用。但是在非视距传播环境( Non-Line Of Sight,NLOS)下,该算法的定位性能会明显下降。因为在非视距情况,尤其是密集城区,由于建筑物等障碍物的存在使得无线电信号无法直线传播,这就引入了NLOS误差;而CHAN算法中的加权矩阵只考虑了系统误差,无法消除NLOS误差。文中在基于视距环境下CHAN算法的研究基础上,对非视距引入的NLOS误差的统计特性进行分析,给出一种在NLOS情况下,通过优化非视距TDOA测量值误差的方法来改善非视距下的CHAN算法性能,并通过仿真分析了CHAN算法在不同环境模型下的定位性能。仿真结果表明,改善的CHAN算法在NLOS环境下能取得较好的定位性能。
在基于時間到達差( Time Difference Of Arrival,TDOA)的定位估計算法中,CHAN算法計算量小,能夠在視距( Line Of Sight,LOS)傳播環境下穫得較高的定位精度,因而被廣汎應用。但是在非視距傳播環境( Non-Line Of Sight,NLOS)下,該算法的定位性能會明顯下降。因為在非視距情況,尤其是密集城區,由于建築物等障礙物的存在使得無線電信號無法直線傳播,這就引入瞭NLOS誤差;而CHAN算法中的加權矩陣隻攷慮瞭繫統誤差,無法消除NLOS誤差。文中在基于視距環境下CHAN算法的研究基礎上,對非視距引入的NLOS誤差的統計特性進行分析,給齣一種在NLOS情況下,通過優化非視距TDOA測量值誤差的方法來改善非視距下的CHAN算法性能,併通過倣真分析瞭CHAN算法在不同環境模型下的定位性能。倣真結果錶明,改善的CHAN算法在NLOS環境下能取得較好的定位性能。
재기우시간도체차( Time Difference Of Arrival,TDOA)적정위고계산법중,CHAN산법계산량소,능구재시거( Line Of Sight,LOS)전파배경하획득교고적정위정도,인이피엄범응용。단시재비시거전파배경( Non-Line Of Sight,NLOS)하,해산법적정위성능회명현하강。인위재비시거정황,우기시밀집성구,유우건축물등장애물적존재사득무선전신호무법직선전파,저취인입료NLOS오차;이CHAN산법중적가권구진지고필료계통오차,무법소제NLOS오차。문중재기우시거배경하CHAN산법적연구기출상,대비시거인입적NLOS오차적통계특성진행분석,급출일충재NLOS정황하,통과우화비시거TDOA측량치오차적방법래개선비시거하적CHAN산법성능,병통과방진분석료CHAN산법재불동배경모형하적정위성능。방진결과표명,개선적CHAN산법재NLOS배경하능취득교호적정위성능。
Among the positioning algorithms based on TDOA,CHAN algorithm is widely used for its small calculation and high positio-ning accuracy in LOS propagation environment. However,CHAN positioning performance decreases significantly when the propagation condition is NLOS. In the case of NLOS,especially in dense urban areas,the radio signals can’ t travel in straight lines with the existence of the obstacles such as tall buildings,thus introducing the NLOS error. While the weighted matrix in CHAN algorithm is unable to elimi-nate the NLOS error for it only considers system error. Based on the study of CHAN algorithm in LOS environment and the analysis of statistical characteristics of NLOS error,a method which improves the CHAN performance in the case of NLOS by optimizing the NLOS TDOA measurement error is proposed in this paper. Analysis of CHAN algorithm is done by computer simulation in different environment models. The simulation results show that improved CHAN algorithm can achieve better positing performance.