[发明专利]一种基于无线通信基站的三维定位方法

摘要

本发明公开了一种基于无线通信基站的三维定位方法，根据信号从手机终端到两个不同的基站的时间差(得到相应的TDOA数据)计算出距离，然后求解定位方程组。本发明使用实测数据对本定位方法进行实验。实验测试表明，此方法能够实现较好的定位精度，对NLOS、同步误差及噪声干扰有较好的抑制作用。

主权项

一种基于无线通信基站的三维定位方法，其特征在于，包括：步骤一、假定手机终端到第一个基站与第个基站的距离差是di，1，采取卡尔曼平滑滤波算法对每组的所有测量值进行平滑滤波处理，然后取平稳阶段的估计值的均值作为滤波优化后的di，1值；步骤二、计算出终端的位置估计值：假设一移动终端到第i个基站的距离是di，则：di=(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2]]>假定移动终端到第一个基站与第i个基站的距离差是di，1，这两个基站发出的信号到达移动终端的时间差为Δti，1，Δti，1＝|ti‑t1|，则di，1＝c×Δti，1，c为电磁波在空间中的传播速度；继而有：di，1＝di2‑d12＝(x‑xi)2+(y‑yi)2+(z‑zi)2‑(x‑x1)2‑(y‑y1)2‑(z‑z1)2；令Xi，1＝x‑xi，Yi，1＝y‑yi，Zi，1＝z‑zi，则上式可简化为：di2-d12=2[Xi,1,Yi,1,Zi,1]xyz+Ki-K1;]]>其中Ki＝xi2+yi2+zi2；当基站数目N＝4时，根据d1的值，则所述移动终端的位置估计值为：xyz=-X2,1Y2,1Z2,1X3,1Y3,1Z3,1X4,1Y4,1Z4,1×{d2,1d3,1d4,1d1+12d2,12-K2-K1d3,12-K3-K1d4,12-K4-K1}.]]>