基于多参数融合的超宽带基站布设优化方法OACSCDCSTPCD
Optimization Method for Ultra-Wideband Base Station Configuration Based on Multi-Parameter Fusion
超宽带室内定位精度受非视距传播(Non-Line Of Sight,NLOS)、多径效应、基站布设等因素影响,而这些因素均与基站的布设阵型有关.因此,本文提出一种基于位置精度稀释因子(Positioning Dilution Of Precision,PDOP)、到达时间差(Time Difference Of Arrival,TDOA)测量误差和克拉美劳界的基站布设优化数学模型,可用遗传算法和萤火虫算法等智能算法求解.理论推导和仿真测试表明优化后的基站布设阵型相较于传统的立方体8基站阵型具有更好的平均误差和方差.14.5 m × 7.6 m × 3 m展厅的实测实验结果表明,经过优化后的基站布设阵型定位精度提高了0.713 2 cm,且方差减小了 50.649 6 cm2具有较高的稳定性.
Ultra-wideband indoor positioning accuracy is affected by Non-Line of Sight(NLOS),multipath effect,base station configuration and other factors,and these factors are related to the base station configuration.Therefore,this paper proposes a base station configuration optimization mathematical model based on positioning dilution of precision(PDOP),time difference of arrival(TDOA)measurement error and Cramer-Rao bound,which can be solved by intelligent algorithms such as genetic algorithm and firefly algorithm.Theoretical derivation and simulation test show that the opti-mized base station configuration has better average error and variance than the traditional cuboid 8 base station configura-tion.The experimental results in 14.5 m x 7.6 m x 3 m exhibition hall show that the positioning accuracy of the opti-mized base station configuration is improved by 0.713 2 cm,and the variance is reduced by 50.649 6 cm2,which has high stability.
陈兆;王玫;周陬;杨帆;张国立;仇洪冰
桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||华南理工大学电子与信息学院,广东广州 510640桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||桂林理工大学信息科学与工程学院,广西桂林 541007桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室,广西桂林 541004桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室,广西桂林 541004桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室,广西桂林 541004桂林电子科技大学认知无线电与信息处理省部共建教育部重点实验室,广西桂林 541004||桂林电子科技大学广西无线宽带通信与信号处理重点实验室,广西桂林 541004
电子信息工程
超宽带室内定位基站布设位置精度稀释因子克拉美劳界TDOA测量误差
ultra-widebandbase station configurationpositioning dilution of precisionCramer-Rao boundTDOA measurement error
《电子学报》 2023 (10)
基于声波/电磁波/地磁感知的群智建图与室内定位
2855-2865,11
国家自然科学基金(No.61771151)广西重点研发计划项目(No.桂科AB17292058)National Natural Science Foundation of China(No.61771151)Guangxi Key Research and Development Plan Project(No.Guike AB 17292058)
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