基于TDOA室內定位算法的研究

唐銘 張志穎

【摘要】在通信領域中，定位是一個值得研究的方向，其中室內定位是一個新的熱門研究方向。在室內定位中，我們要考慮到各種誤差對定位精度的影響，同時還要考慮到為了盡可能地減小誤差對定位性能的影響使用的定位算法的復雜度。定位最想要的結果就是用合適的復雜度盡可能小的定位算法得到定位精度盡可能高的定位結果。在本文中，我們討論TDOA的定位方法，同時研究基于TDOA的WLS算法、Chan算法和Taylor算法。

【關鍵詞】室內定位；定位算法；TDOA；Chan算法；Taylor算法

在室內定位領域中，室內定位算法是極為重要的，它關系到定位性能的優劣。在研究室內定位時，對于誤差，我們主要考慮系統誤差和非視距（NLOS）誤差，系統誤差是由定位系統本身造成的，而非視距誤差是由障礙物的遮擋造成的。在進行各種定位算法時，需要克服這兩種誤差。各種算法都有優缺點，不同的環境算法的選擇不同，各種算法適用于不同的環境。在室內定位的研究中，基于TDOA定位算法的種類更多一些，本文深入介紹有關TDOA定位的一些定位算法。

1、TDOA定位

在室內定位的過程中，我們利用幾個基站BS得到MS的坐標估計值，最常見的方法就是直接測出BS到MS之間的時間，而后得出BS到MS之間的距離量，這就是我們通常所說的TOA定位，但此法需要各個BS和MS之間在時間上必須保持同步，不能有偏差，這就給定位帶來一定的麻煩。為了解決這一問題，提出利用距離差進行定位，這就是TDOA定位，TDOA定位只要保證各個基站保持時間同步就可以進行。……