基于全雙工中繼的接收機(jī)定位技術(shù).pdf

1、隨著智能手機(jī)等設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展和使用，基于位置信息的服務(wù)越來越受到重視。用戶的位置信息正在成為運(yùn)營(yíng)商和各種商家想要獲得的重要資源。但是目前無線網(wǎng)絡(luò)中的定位，大多是直接利用被定位對(duì)象發(fā)送的信號(hào)獲取有用信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位。這一定位方式在過去數(shù)十年的研究中已經(jīng)逐漸成熟。但是，很少有研究涉及到對(duì)接收機(jī)的定位，這是因?yàn)樵谥荒芾冒l(fā)射機(jī)信息的條件下，對(duì)接收機(jī)定位會(huì)非常困難，依靠傳統(tǒng)的方法無法實(shí)現(xiàn)。這樣就會(huì)極大限制定位技術(shù)的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)這一定位

2、需求，本文首次提出了面向接收機(jī)的定位技術(shù)，即，基于全雙工中繼的接收機(jī)定位技術(shù)。
　　本文提出的基于全雙工中繼的接收機(jī)定位技術(shù)，利用全雙工中繼特點(diǎn)，創(chuàng)造了一條發(fā)射機(jī)—中繼節(jié)點(diǎn)—接收機(jī)的鏈路。利用該鏈路的信息，改變接收機(jī)的接收信噪比，從而觸發(fā)發(fā)射機(jī)—接收機(jī)之間的Close-Loop Power Control(CLPC)，致使發(fā)射機(jī)改變發(fā)射功率，以此來滿足接收機(jī)的目標(biāo)信噪比。發(fā)射機(jī)發(fā)射功率的改變過程包含著接收機(jī)的位置信息，本文通過作為

3、全雙工中繼的錨節(jié)點(diǎn)對(duì)發(fā)射機(jī)功率的測(cè)量，并且利用一系列的信號(hào)處理，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收機(jī)的定位。
　　首先，在非視距環(huán)境條件下，本文提出了兩種基于全雙工中繼的接收機(jī)定位技術(shù)，即基于全雙工中繼對(duì)信道增益估計(jì)的接收機(jī)定位技術(shù)，和基于全雙工中繼對(duì)信號(hào)Time Difference of Arrival(TDOA)估計(jì)的接收機(jī)定位技術(shù)。本文詳細(xì)分析了兩種接收機(jī)定位技術(shù)的定位算法，給出了定位表達(dá)式，并且分析了定位的性能，最后結(jié)合仿真給出了兩種定位

4、算法的相關(guān)參數(shù)的選擇。
　　其次，本文提出了視距環(huán)境條件下基于全雙工中繼的定位技術(shù)，這里中繼端的發(fā)射天線為天線陣列形式。在天線陣列的基礎(chǔ)上，本文提出了視距環(huán)境下基于全雙工中繼對(duì)角度估計(jì)的接收機(jī)定位技術(shù)，該方法與非視距環(huán)境相同，需要多個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)交替進(jìn)行中繼估計(jì)角度才能實(shí)現(xiàn)接收機(jī)定位；接著，為了簡(jiǎn)化定位過程，本文提出了只利用一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)接收機(jī)進(jìn)行定位的技術(shù)，該方法綜合利用了角度估計(jì)與到達(dá)時(shí)間差估計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)接收機(jī)的定位。最后通過仿真給