论文摘要
伴随着全球移动通信技术的高速演进和WCDMA、CDMA2000以及我国TD-SCDMA等3G网络的应用与推广,对蜂窝网无线定位技术的需求越来越迫切,且定位性能要求越来越高,使其理论研究越来越体系,并且众多研究成果出现在实际应用中。基于蜂窝网络进行终端无线定位技术的作用,包括可以为用户提供所用终端的位置信息服务、用户失踪等紧急情况救助定位协助和终端物品跟踪等功能；针对国家应用可为防止恐怖袭击、保障国家安全、打击犯罪活动等方面发挥重要作用。本文使用一种基于蜂窝网络的无线终端TDOA（Time Difference of Arrival）定位新方法,为上述蜂窝网定位技术应用提供更加准确的定位结果和可靠性。本文首先对无线定位技术的基本原理以及该技术在蜂窝网络的应用进行了介绍,并介绍了蜂窝网中基于TDOA定位算法的基本原理、蜂窝通信无线信道模型和对定位性能进行评估的标准和方法；在此基础上,介绍了采用TDOA双曲线相交定位建立求解数学方程组的模型,对国内外现有求解TDOA双曲线方程组的算法（如Chan算法、Friedlander和泰勒序列展开法等）做了介绍,并在理想信道环境与常规无线通信环境下进行了分析；针对提高基于蜂窝网络在非视距环境下进行终端位置确定的可靠性这一核心问题,对基本TDOA定位算法在非视距环境下的优化算法方面进行了深入探索,在研究基于Chan氏算法的TDOA定位方法的基础上,对该算法在非视距环境下提高定位可靠性的方法进行了分析,由于泰勒级数展开方法作为一种迭代方法有更高的定位精度,将其作为Chan氏算法的后续算法进行精度优化。最后,本文针对该混合TDOA求解算法进行计算机仿真,仿真结果表明,在实际信道环境下,改进后的算法有效地提高了定位精度。分析研究结果表明,本文所提出的新方法,在非视距环境下具有更好的定位效果,定位误差大大降低,这将大大推动未来移动通信技术的发展和3G网络的应用。