基于蜂窝网的手机基站定位算法研究

摘要

移动通信技术的迅速发展,使人们对位置服务的需求越来越高,由此移动网络定位技术发展迅速并成为一个研究热点。在移动网络定位的各种算法中,基于到达时间差的定位法(TDOA)能适用于各类蜂窝系统,并且对移动台(MS)和基站(BS)没有严格的时间同步要求,定位精度也比较高,因此该方法受到广泛关注,并且其能够利用现有的通信网络资源来实现无线定位功能,其应用成本大大降低,使得移动用户可享受到方便快捷的位置服务。
　　 本文研究的主要内容是利用遗传算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性优化问题,针对提高蜂窝网络移动台定位精度和速度这两个核心问题,以TDOA定位技术为重点,从TDOA定位算法对基于蜂窝网络的移动台定位技术进行了深入研究。通过将遗传算法、最速下降法与Chan算法相结合,提出了混合定位算法。论文的主要工作如下:
　　 (1)分析研究了蜂窝网无线定位方法、评估指标以及信道模型。
　　 (2)结合TDOA双曲线方程组的数学模型,详细地研究了三种主要TDOA定位算法的技术特点,并进行了仿真对比分析。
　　 (3)利用遗传算法解决TDOA定位估计中遇到的非线性优化问题,提出了一种将Chan算法与混合遗传算法相结合的混合定位算法,并对其性能进行了仿真实验。
　　 (4)提出基于信号强度加权平均的定位方法,并在实际手机软件开发平台上进行了测试。