论文摘要
移动定位服务在巨大的市场推动下走向普及,而多跳的移动网络架构的研究也在不断深入,成为移动通信的必然发展趋势。本文以固定中继蜂窝网络为平台,研究在这种新型网络架构中的移动定位方案和策略,使各种定位技术得到性能上的优化,提高定位精度。基于信号强度的定位方案由于对周边环境的不稳定性一直没有得到重视,但其低成本、通用性及易实现性仍然有着无可比拟的优势。本文首先提出了一种在固定中继蜂窝网络中利用信号衰落差值来进行移动定位的方案,该方案不需要对网络设备和移动终端作任何硬件改造,并普遍适用于各种无线环境和路径损耗模型,同时可有效降低阴影效应对定位精度的影响。另外,结合固定中继蜂窝网络的特点,通过多中继联测的方式能有效提高定位性能,并减小信令开销。仿真结果表明,所提出方案的独立定位精度优于传统定位方案。在非视距无线传播环境中,仅仅通过实时测量的方法已无法保证定位的精度。为了降低非视距传播的影响并进一步提高定位的整体性能,笔者利用固定中继蜂窝网络特有的数据收集的便利性和高效性,提出了GPS辅助的先验信息收集策略,通过具有GPS定位功能的用户高效地为网络提供先验信息数据。最后,在这种策略下,基于已有的先验信息数据库,引入统计理论和模式识别等数学方法,实现移动终端的位置估计。仿真结果证实了所提出策略的有效性并对各种统计算法的性能作了全面地比较。