一种改进组合加权的TDOA室内二维定位算法

文档摘要：针对现有组合加权算法对定位区域边缘的目标定位时精度较低的问题,在现有组合加权算法的基础上提出了一种改进算法.首先,将基站分组,以到达时差算法得到目标位置的多个估计结果;其次,计算各估计结果之间距离值并排序,以滑动窗口法判断是否存在基站组出现异常定位估计;最后,当任意基站组的定位结果发生异常时,使用目标位置估计结果及其估计克拉美罗下界值设计两个加权步骤的权值,通过二步组合加权算法得到最终定位结果.仿真结果表明,所提算法有效减少了原组合加权算法对定位区域边缘的目标定位时的误差,当测量噪声标准差为0.8m时,所提算法相较于原算法在正方形边缘区域定位均方根误差减小了0.35m;在定位狭窄矩形区域时,所提算法平均定位均方根误差减小了0.11m.

Abstract：Theexistingcombinedweightedmethodhaslowlocalizationaccuracywhenthetargetsarelocatedattheedgeofthelocationarea.Inordertosolvethisproblem,animprovedmethodisproposedbytakingadvantageoftheexistingcombinedweighedmethod.Firstly,thebasestationsaregrouped,andmultipleestimationresultsofthetargetpositionareobtainedbythetimedifferenceofarrivalalgorithm.Secondly,thedistancevaluesbetweentheestimationresultsarecalculatedandsorted.Theslidingwindowmethodisusedtojudgewhetherthereisanabnormalpositioningestimationinthebasestationgroups.Finally,whenthepositioningresultsofanybasestationgroupareabnormal,theweightsofthetwoweightingstepsaredesignedbyusingtheestimatedtargetpositionsandtheircorrespondingestimatedCramer-Raolowerbounds.Thefinalpositioningresultisobtainedthroughatwo-stepcombinedweightedmethod.Thesimulationresultsshowthattheproposedmethodeffectivelyreducestheerroroftheoriginalcombinedweightedmethodwhenlocatingthetargetattheedgeofthelocationarea.Whenthestandarddeviationofthemeasurementnoiseis0.8m,theproposedmethodreducestherootmeansquareerror(RMSE)ofpositioninginthesquareedgeareaby0.35mcomparedwiththeoriginalmethod.Whenpositioningthenarrowrectangulararea,theaveragepositioningRMSEoftheproposedmethodisreducedby0.11m.

作者：徐文杰  张贞凯Author：XUWenjie  ZHANGZhenkai
作者单位：江苏科技大学海洋学院,江苏镇江212028
刊名：电讯技术 ISTICPKU
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(6)
分类号：TP212.9
关键词：室内二维定位  目标定位  到达时间差(TDOA)  组合加权算法  
Keywords：indoor2Dlocalization  targetlocalization  timedifferenceofarrival(TDOA)  combinedweightedmethod  
机标分类号：TN925.93TB565.1P631
在线出版日期：2024年7月15日
基金项目：国家自然科学基金一种改进组合加权的TDOA室内二维定位算法[
期刊论文]  电讯技术--2024, 64(6)徐文杰  张贞凯针对现有组合加权算法对定位区域边缘的目标定位时精度较低的问题,在现有组合加权算法的基础上提出了一种改进算法.首先,将基站分组,以到达时差算法得到目标位置的多个估计结果;其次,计算各估计结果之间距离值并排序,以...参考文献和引证文献
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关键词：室内二维定位,目标定位,到达时间差(TDOA),组合加权算法,

2024-10-4 02:14 上传 一种改进组合加权的TDOA室内二维定位算法.pdf

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