一、卫星定位系统中用户定位过程仿真（论文文献综述）
范程飞[1]（2021）在《无线自组网中的协作定位关键技术研究》文中进行了进一步梳理随着无线网络的发展,各种应用对位置信息的需求与日俱增,定位场景也变得更加复杂,传统定位方法（如,GNSS）的精度和可靠性面临严峻的挑战。基于无线自组网的定位系统因为结构灵活、易于设置,已经成为恶劣环境下进行定位的一个重要解决方案。协作定位技术通过引入用户节点之间的信息测量可以提高无线自组织定位系统的位置估计精度、可靠性和服务范围,因而受到广泛的关注和研究。尽管有诸多的优点,但协作定位也面临一些问题。例如,非线性的观测模型使得测量信息的高效融合变得很困难,在节点稀疏分布的移动协作自组网中该问题变得尤其突出;在密集网络中,协作定位会明显增大系统的通信负担和能量消耗,并且与可靠性较差的邻居节点进行协作还会引起误差在全网络的传播;在车联网和无人机网络等节点位置和测量信息随时间快速变化的移动场景中,定位系统需要具有较高的位置信息更新速率和较小的信息传输时延,这给测量信息融合及资源分配优化带来了新的挑战。论文针对基于无线自组网的协作定位系统中存在的若干问题,对节点稀疏分布的移动场景中的高可靠数据融合方法、密集网络中的节点选择和资源分配算法进行了研究,同时对受测量信息实时性影响的移动定位系统的性能进行了分析。论文的内容安排和主要结论如下:首先,针对节点稀疏分布的移动自组网,研究了高可靠的协作定位数据融合方法。一方面,论文提出一种基于节点运动状态约束的协作定位算法,该算法具有双层结构。内层算法利用和积算法与参数化的消息更新原则对测量信息进行融合,得到节点位置的初步估计值,作为外层算法的观测量。外层算法基于扩展卡尔曼滤波的框架对节点位置进行更新,同时可以得到节点运动状态信息。另一方面,论文提出一个有限回溯深度的扩展时空域联合协作定位模型。在每个时刻,基于节点的轨迹信息约束对所有节点在邻近几个时刻的测量信息进行时空域的联合处理,以得到节点在当前时刻的位置估计。基于该模型和最大似然准则,论文分别构造了集中式和分布式的多时刻测量信息联合处理问题,并利用序列二次规划算法对这两个问题进行求解。其中的分布式定位问题考虑了多跳节点对目标节点定位的贡献以及信息传输时延对定位性能的影响。另外,论文对集中式和分布式条件下基于扩展时空域联合协作模型的定位系统的费舍尔信息矩阵（Fisher Information Matrix,FIM）进行了分析。仿真结果表明,基于节点运动状态约束的协作定位算法可以提高系统的定位精度,并且在邻居节点数量不足的情况下仍具有较好的稳定性;扩展时空域联合协作定位模型的性能优于传统的基于单个时刻测量信息的定位模型。其次,针对资源受限（如,带宽、时间和能量等）、节点较多的无线协作自组网,研究了节点选择和资源分配算法。为了平衡各个节点的能量消耗,论文基于平方定位误差界（Squared Position Error Bound,SPEB）准则,分别构造出一个受隐式能量约束和一个受显式能量约束的节点选择问题。在隐式能量约束条件下,通过限定每个邻居节点在连续多个时刻内被选中的次数来平衡这些节点的能量消耗。在显式能量约束条件下,对节点选择和功率分配问题进行联合优化,以进一步提高系统的定位性能。两类问题中均包含了非线性的目标函数和二进制优化变量。论文首先通过合理引入辅助变量将原问题转化为更容易处理的形式,然后提出基于惩罚对偶分解优化框架的算法对转化后的问题进行求解。仿真结果表明论文提出的节点选择方案可以减小系统的通信负担和能量消耗,同时性能损失较小,并且能很好地平衡各个节点的能量消耗。论文所提算法的性能明显优于对比算法,对于受隐式能量约束的节点选择问题,所提算法能够达到近似最优的性能。最后,针对基于时分多址协议的定位系统,对受测量信息实时性影响的移动节点的定位性能进行了分析,研究了广播节点选择和时隙分配算法。论文首先利用信息年龄对测量信息的实时性进行建模。然后,结合节点的运动模型,推导了待定位节点在单个超帧内的FIM以及多个超帧内的联合FIM,并对稳定状态下的性能进行了分析。为了减小测量信息实时性对定位性能的影响、提高位置信息更新频率,论文基于SPEB准则,构造出一个广播节点选择和时隙分配联合优化问题。根据所构造问题的特殊结构,论文将其分解为一个广播节点选择问题和一个时隙分配问题,然后提出基于惩罚对偶分解优化框架的算法和贪婪算法分别对这两个问题进行求解。仿真结果表明,基于惩罚对偶分解优化框架的广播节点选择算法的性能明显优于随机选择算法,基于贪婪算法的时隙分配策略的性能与时隙随机分配策略的性能基本一致,但贪婪算法的复杂度更低。
倪孝[2]（2021）在《基于载波相位差分技术的高精度定位系统研究与实现》文中指出高精度的定位技术现在已经成为卫星导航技术的重要研究方向,在地图测绘、科技农业、国防建设和自动驾驶等领域有十分重要的作用,其发展程度甚至直接是某些行业能否进入一下阶段的核心技术。卫星导航定位技术已经在全球范围内成熟使用了多年,但是普通的导航接收机只能够提供米级的定位服务,无法满足现在高精度定位技术的需求。高精度定位技术的发展,将对未来多行业的进一步发展起到促进的作用。本文首先介绍了传统的卫星导航定位远原理及卫星导航定位系统主要由射频接收模块、地面监控部分和用户接收设备组成。对卫星定位中常见的误差来源和常用修正方式进行了介绍。然后重点针对载波差分相位技术的实现和改进进行了介绍和实验验证。载波相位差分定位技术可以通过与基准站差分的方式消除误差,并通过采用载波相位来计算定位坐标,定位误差可以达到厘米范围内。在载波相位差分定位系统中,整周模糊度的求解是十分重要的内容,其结果直接关系着最终的位置定位精度,本文改进了 LAMBDA解算方法,并对载波相位差分中常见的周跳问题进行了分析,提出了周跳的处理方法。载波相位差分定位技术在今年来也在不断的发展,目前已经发展并且实际验证了多种基于载波相位差分技术的定位模型,本文基于双差载波相位模型进行了仿真验证。同时为了解决载波相位差分定位中随着基线增长,使用基准站到卫星的单位向量近似用户站到卫星单位向量可靠性下降的问题,本文提出了用导航定位模块得出的传统定位坐标作为概略坐标来弥补的方法,可以保障即使基线不断变大,误差也能保持在一定的范围内,更好地满足高精度定位的需求。通过MATLAB仿真进行了验证,加入概略坐标修正的定位结果,可以满足厘米级别的定位需求。
李甜甜[3]（2021）在《面向卫星信号受限观测环境的鲁棒列车定位方法研究》文中认为基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）和惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）组合的列车定位可以有效克服惯性导航误差随时间累积的缺点,为列车运行控制系统提供精确、连续、可靠的定位信息。卡尔曼滤波算法在系统状态空间模型及高斯统计特性假设下,能够基于导航卫星观测信息对惯性导航的累积误差进行校正和约束。然而,在实际列车运行过程中,定位观测量的特性具有时变特征,常规卡尔曼滤波算法采用固定参数假设,无法适应动态变化而面临定位性能降级或滤波器发散问题。此外,卫星信号观测质量极易受列车运行环境影响,铁路沿线遮挡或信号干扰都会导致卫星信号观测条件受到限制,从而可能导致GNSS/INS组合定位性能受到影响。如何解决导航卫星观测条件受限问题、提升列车定位鲁棒性,已成为将北斗卫星导航系统用于列车控制等应用的关键因素。本文面向卫星信号受限观测环境下的实际需求,研究了鲁棒列车定位方法,构建了GNSS/UWB/INS紧组合列车定位框架,设计了具备观测噪声参数自适应能力的鲁棒无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,UKF）算法,并针对不同类型的卫星信号受限环境对所提出的列车定位框架与方法实施了验证。论文主要完成了以下研究工作:（1）分析了卫星定位主要误差来源以及处理方法,建立了GNSS和INS定位系统误差模型,设计了GNSS/INS紧组合列车定位框架。（2）基于抗差估计思想,提出一种鲁棒UKF定位融合估计算法,设计了基于观测新息的自适应滤波策略,提升对不同观测统计特性的鲁棒能力,并基于实际场景数据对所提出的参数自适应鲁棒UKF算法性能进行了验证与分析。（3）针对完全遮蔽、信号干扰两类典型卫星信号受限条件,引入超宽带（Ultra Wide Band,UWB）定位技术,设计了UWB/INS组合定位方法,提出了卫星信号干扰检测与排除算法,并基于现场数据和仿真实验对所提出方案的定位性能保障能力进行了验证。根据方法研究与实验验证结果,本文提出的参数自适应鲁棒融合估计方法在不同观测噪声特性条件下均能够达到良好的定位性能,UWB/INS组合定位模式的引入与卫星信号干扰检测排除机制的应用,能够有效改善列车定位对典型卫星信号受限条件的防护能力,对于促进北斗卫星定位在我国新型列车控制系统中的应用具有支撑意义。图78幅,表14个,参考文献55篇。
焦汉昭[4]（2021）在《基于短距离无线通信的室内定位与跟踪系统的设计与实现》文中认为基于位置的服务不断地丰富着人们的生产与生活,其在交通出行、物流管理、市场与推广等各种方面均有着广泛的应用。基于全球卫星定位的定位系统可以在开阔的室外场景实现精准的定位,基本满足了人们在户外时对位置信息的需求。然而,室内定位技术受到环境及成本等因素的限制,仍存在较多挑战。基于短距离无线通信的室内定位凭借着其诸多优势,在众多定位技术中脱颖而出。同时,随着智能终端的普及与发展,基于智能终端惯性传感器的定位技术也成为了重要室内定位技术之一。本着低成本、高精度、易于应用的原则,本文设计并实现了一个基于短距离无线通信的室内定位与跟踪系统,主要对iBeacon定位与行人航位推算进行了研究,提出了相关改进型算法以提高定位精度。首先,本文以iBeacon定位为主要定位手段,提出了室内几何精度因子（Geometric Dilution of Precision,GDOP）参与的改进型加权三角质心定位算法。由于基于接收信号强度的测距算法易产生误差等原因,传统的三边定位面临着定位几何模型复杂、参考点结构不合理等问题,最终导致定位解算困难、结果误差大等现象。对此,本文提出了一种室内GDOP的计算方法,用其衡量定位算法的误差,进而辅助参考节点的筛选,并作为权值参与改进的加权三角质心定位。其次,以提出的改进型iBeacon定位算法为基础,本文进一步设计并实现了一种基于 iBeacon 以及 PDR（Pedestrian Dead Reckoning,行人航位推算）的组合导航方法。该方法主要利用卡尔曼滤波算法将iBeacon定位与PDR定位进行融合,在保证绝对定位精度的同时,提高了定位输出的稳定性与轨迹的连续性。同时,本文还设计了一种自适应步长算法以减弱PDR随时间的漂移,并提出了基于动态位置修正的CUPT（Coordinate Update）算法来消除系统的累积误差,进一步了提高组合导航的可靠性。最后,本文以上述组合导航算法为基础,设计并实现了一个室内定位与跟踪系统。该系统主要包括解算服务器、室内地图网页以及微信小程序等关键技术模块。本文将该系统部署在实际场景中,通过实际测试验证了系统功能及其算法的性能。现场测试结果表明,本文提出的定位算法在实验环境中能较好地实现小于一米的平均定位精度。
段士奇[5]（2021）在《基于卫星的量子测距系统仿真平台的设计与实现》文中研究指明传统的测距技术在测量精度方面受限于标准量子极限。而量子测距技术则利用纠缠光的纠缠态与压缩态等量子光学特性,它可以突破传统测距的精度限制,将测距精度进一步提升至海森堡极限。采用符合测量的量子测距方案,能够提供亚皮秒级别的纠缠光到达时间差测量精度,对应着微米级别的测距精度。可以预见,如果在定位、导航及制导等依赖测距技术的领域引入量子测距技术,能够有效提高相关过程的精度。因此,量子测距技术有着重要的研究意义与价值。现有的量子测距系统一般应用于静态测量场合中,而在星地测距相关的应用中,需要在人造卫星与地面用户高速相对运动的情况下,测量二者之间的距离,这无疑大大增加了测距的难度。因此,本论文围绕着星地量子测距过程进行了研究,针对该过程中卫星轨道建模及地面用户对卫星观测曲线建立过程,用于量子光传输链路建立的捕获、跟踪及瞄准系统仿真平台设计过程以及基于纠缠光收发的量子测距过程进行了研究。主要研究内容和研究成果包括:1.以量子科学实验卫星“墨子号”为研究对象,对二体问题下的人造地球卫星轨道建模的过程进行了分析。基于轨道六参数对卫星的星下点轨迹进行了计算,并在给定地面用户方位的情况下,分析了用户对卫星的可观测性。最后对捕获、跟踪及瞄准系统跟踪卫星过程中的方位角和俯仰角轨迹进行了仿真计算。2.设计了一种基于二维转台与快速反射镜的粗精跟踪复合式捕获、跟踪及瞄准系统仿真平台。针对其中的粗跟踪与精跟踪部分,分别采用三环串级比例、微分和积分控制器以及带有自适应强跟踪Kalman滤波器的模型参考自适应控制器进行了控制。利用Simulink系统仿真软件搭建了捕获、跟踪及瞄准系统仿真模型,并对卫星的跟踪过程进行了仿真。3.在对卫星进行跟踪并建立双向光通信链路的情况下,对频率纠缠光子对的收发过程进行了仿真。利用符合测量算法,对纠缠光子对中信号光和闲置光的二阶关联函数进行了拟合,并通过函数极值点获得了纠缠光子对的到达时间差。测量误差能够达到1ps,对应着微米级的测距精度。4.在基于卫星的量子测距系统仿真的基础上,设计并实现了一个界面友好,功能完善的星地量子测距系统仿真平台。该平台具有系统仿真、参数输入输出及结果可视化等功能,能够使研究人员对星地量子测距及量子定位系统进行进一步深入研究。
王国通[6]（2021）在《多场景组合定位算法设计与实现》文中进行了进一步梳理近年来,随着信息产业和互联网应用的爆发式发展,自动驾驶、网约车、共享汽车等新型汽车业务接踵出现,汽车智能化也成为一个发展趋势,如何在城市多场景下连续准确地进行车载定位成为一个研究热点。传统的基于全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的车载定位方法只适用于室外空旷场景;且定位精度也不高（米级）,一般无法准确分辨车辆所属的主辅路或多车道信息。面对常见的城市立交和地下停车场等场景则会定位严重偏离甚至完全无法定位。因此,为了在城市多场景中连续而准确地定位车辆位置,本文设计了一种多场景组合定位算法。基于采集卫星信号和其他无线电信号的特征进行城市典型车载场景识别。根据场景识别结果,设计动态参数多源组合定位算法,动态使用不同的参数和定位信息源进行组合定位,可以在城市典型车载多场景中获得连续一致的高精度定位结果。首先,本文针对传统车载定位场景单一问题提出基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）的动态参数组合定位算法。将城市车载定位划分为几个典型的场景,对不同场景动态使用不同的定位方式和定位参数。对于开阔的多车道和主辅路行驶场景,主要使用高精度实时载波相位差分（Real-Time Kinematic,RTK）定位,并以RTK定位误差协方差参数填充EKF测量噪声矩阵来融合惯性导航,可以提高定位输出频率,在达到车道级定位精度的同时提升了定位实时性。对于半遮挡的城市立交桥和高楼环伺的城市峡谷主要使用惯性导航航位推算,融合此时较差的卫星定位结果并使用适当的半遮挡场景误差系数和RTK定位误差参数填充EKF测量噪声矩阵,使得短时间卫星定位变差时仍然可以保持一定的定位精度。在长时间没有卫星信号的长隧道和地下停车场部署超宽带基站,利用超宽带技术定位,并使用实测拟合的超宽带定位误差参数填充EKF测量噪声矩阵来融合惯性导航航位推算结果以提高稳定性。使得典型的多种车载场景都可以比较准确、连续、高频率地定位,大大扩充了传统车载卫星定位方式的使用场景。然后,针对车辆在不同场景之间变换定位连续性问题提出基于无线电信号（卫星信号、超宽带信号等）特征的场景识别算法。通过传感器采集环境中的无线电信号,分析它们的各自的信号特征并设置比较阈值来识别当前所属的场景。无线电信号主要包括卫星定位信号和超宽带信号;卫星信号特征主要有有效共视卫星个数、信号平均信噪比和RTK定位状态标识Q值等;而超宽带信号主要判断可识别基站信号的存在性与信噪比强度等特征。在开阔的多车道场景和半遮挡的城市立交场景之间变换时,卫星个数和平均信噪比通常会发生异常的波动。本文设计一种改进的标准分数（Standard Score）异常值检测算法,消除异常信号值的影响,提高了算法实际应用的的鲁棒性和识别准确率。一方面使用卫星个数和平均信噪比历史数据的均值和方差信息对下一个值预测,超过阈值则判定异常变化,对异常点进行不同影响因子的平滑处理;另一方面,对卫星个数和平均信噪比通过实际观测分别设置极端异常忽略值,超出则不计入历史数据下一次均值方差的计算,使得识别结果更符合卫星信号波动反映的实际场景变化情况。最后,基于上述提出的定位算法,本文设计并实现了多场景组合定位系统。系统硬件使用U-Blox公司的NEO-M8T卫星定位模块采集原始卫星信号,新纳传感公司的OPENIMU300模块采集惯性导航信号,以及DecaWave公司的DW1000模组进行超宽带定位设计。系统软件使用开源的RTKLIB和新纳公司以及DecaWave公司提供的模块驱动API进行实现,在Linux系统中开发了C语言系统代码,并在实际车载环境中进行了大量测试。大量的测试结果表明,整个系统可以比较稳定地识别到三种车载场景,并通过动态参数设置进行不同场景变换的连续精准定位,精度达到分米级别,完成了算法设计目标。
吴文芳[7]（2021）在《基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究》文中指出在建筑密集的城市、深林沟壑的野外和室内等环境复杂的区域,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）信号容易受到遮蔽,导致定位精度下降严重,甚至无法提供正确的位置服务。为此,在特定区域建立伪卫星定位系统来提供导航信号能够有效弥补卫星导航系统的信号盲区,成为克服此类问题的途径之一。在分布式伪卫星独立组网定位系统中,伪卫星的时钟各自独立,因其工作起始相位不同及周围的环境变化而产生微小的频偏和频移,使组网内不同伪卫星时钟无法同步,导致无法进行定位,因此各个伪卫星的时钟同步是伪卫星系统工作的必要条件。在伪卫星系统的时钟同步问题中,伪卫星钟差是影响定位精度的重要因素。对于伪卫星这样的短基线测量系统,时钟偏差导致的测距误差对用户定位精度的影响更为明显,因此需要对伪卫星的时钟偏差进行监测和实时预测,提供高精度的伪卫星时钟偏差参数,通过实时补偿和调制,以保证伪卫星系统的时钟高精度同步。本课题主要完成了以下研究工作:（1）在对伪卫星的单向时间同步法、双向时间同步法和GPS共视时间同步法进行分析的基础上,针对其实现时钟同步的成本高、算法较复杂的问题,以及组网内不同伪卫星之间的时钟同步的需求,以载波相位测距技术为基础,设计了一种基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步方案,具有实现方式较为简单,时钟同步精度较高的特点。（2）按照时钟同步方案要求,提出了一种基于载波相位的伪卫星间差分的钟差算法方案。该方案引入了双天线接收机,然后通过双天线接收机采集载波相位观测值,对主从伪卫星的钟差线性方程组进行解算,从而得到相对钟差值。通过仿真验证采用伪卫星间差分的钟差算法同步精度可以达到纳秒量级。（3）按照时钟同步方案要求,分析灰色钟差预测模型（Grey Model,GM（1,1））,针对其缺点提出改进方法,建立了基于幂函数变换的动态灰色伪卫星钟差预测模型（Power Function Transformation Dynamic prediction-Grey Mode,PFT-DGM）,仿真验证了PFT-DGM钟差预测模型的有效性。（4）按照时钟同步方案要求,仿真分析了常用的四种插值方法,选择了简单、高效、高精度的分段线性插值法的算法,并验证了其能够满足高精度插值要求。（5）按照时钟同步方案,采用各个算法模块,建立了基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步仿真验证平台,对整个伪卫星定位系统的时钟同步进行整体的仿真验证,结果证明基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步方案的可行性与正确性,具有较高的同步精度,能满足相关技术要求,可以为伪卫星系统时钟同步的工程设计提供重要的技术支持。
董婕舒[8]（2021）在《基于矢量跟踪与干扰消除的室内TC-OFDM定位系统远近效应抑制研究》文中进行了进一步梳理5G时代带来的万物互联需求,对室内定位技术的发展起到了极大的推动作用。面对数量剧增的通信基站,通信导航一体化是未来室内外定位发展的趋势。随着5G的超密集组网,通导融合基站与接收机的相对位移增加。在室内环境下,定位基站间隔小、室内障碍物复杂且随机,定位信号到达接收机时的信号强度难以预测。TC-OFDM定位系统中由于测距码不完全正交而导致的远近效应在室内环境中更为明显,这导致定位精度下降,并限制了接收机的正常工作范围。因此,对于室内TC-OFDM定位系统中的远近效应抑制研究具有重要理论意义和实践应用价值。本文针对室内TC-OFDM定位系统中的远近效应干扰问题进行分析,并对其抑制技术进行研究。试图减轻远近效应对室内TC-OFDM定位系统的影响,从而提高定位系统的定位精度和可用范围。本文重点研究矢量跟踪算法以及干扰消除算法在室内TC-OFDM定位系统远近效应抑制上的应用。本文的主要研究内容总结和研究成果如下:1、首先对室内TC-OFDM定位系统中远近效应产生的原因进行分析。并分别从接收机的捕获和跟踪两个方面分析了远近效应对室内TC-OFDM定位系统的影响。设计一个基于matlab和USRP的半实物算法仿真测试平台用于后续算法验证。2、提出一种基于伪距残余检测的混合矢量跟踪环路,提高了矢量跟踪接收机的完好性,并降低了远近效应下弱定位信号的码环跟踪误差以及接收机定位误差。首先根据室内TC-OFDM定位系统的特点进行矢量跟踪环路建模,基于扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）的递推算法进行矢量跟踪环路信号处理的设计,并对矢量跟踪算法中所采用的载噪比估计方法进行了对比分析。本研究针对矢量跟踪环路存在的误差扩散问题进行改进和创新,提出一种基于伪距残余检测的混合矢量跟踪环路,通过混合环路切换,既减少了矢量跟踪算法的计算量,又对单通道故障进行隔离了。通过实验验证了矢量跟踪接收机在远近效应边界处具有更小的跟踪误差和定位误差。3、提出一种基于自适应滤波的串行干扰消除算法,减小了干扰重构信号的参数估计误差,提高干扰消除的效果。针对室内定位基站远近效应“近边界”内的可见定位信号数目少的问题,本文研究了串行干扰消除算法对室内TC-OFDM定位系统中远近效应抑制的有效性,并分析了重构信号幅度估计对串行干扰消除算法的性能影响。针对时变定位接收信号中幅度参数估计误差较大的问题,本文提出一种基于自适应滤波的串行干扰消除算法,通过自适应滤波算法提高了重构信号中幅度参数估计的准确度,减少由于干扰消除引入的消除残差。综上,本文主要提出基于伪距残余检测的混合矢量跟踪环路和基于自适应滤波串行干扰消除算法,分别针对不同远近效应干扰区域下的互相关干扰进行抑制。通过矢量跟踪算法提高了弱信号的跟踪稳定性,通过干扰消除算法缩小了TC-OFDM定位接收机被远近效应干扰的近边界。
王川阳[9]（2020）在《UWB定位方法及构型优化研究》文中进行了进一步梳理随着导航定位技术的快速发展,高精度位置信息的重要性日益提高,卫星定位技术具备全天候提供三维定位的特点,能够满足室外定位需求,但在室内环境下,由于受到建筑物遮挡,无法实现高精度定位。UWB定位技术具有穿透力强、功耗低、抗干扰等优点,可应用于室内物体及人员的定位跟踪与导航。因此,对UWB定位相关理论和方法研究,建立更合理、更有效的室内定位系统,提供精确的室内位置服务有着重要的意义。基于此,本文研究了UWB定位方法及构型优化,主要研究内容如下:（1）介绍了UWB技术及特征、同步和异步定位应用系统,比较了角度及距离测量方法,讨论了定位模型和参数估计方法,对比分析了几种迭代方法的性能。针对UWB定位系统的测量过程受到多种不同介质的影响,统计分析了UWB信号的测距误差特性,同时,基于测距误差变化规律,实现对测距误差的建模补偿,提高测距定位精度,此外,基于经验模态分解方法分离属于多路径误差的低频噪声和随机误差的高频噪声,分析多路径误差对UWB定位影响。（2）在高斯-牛顿迭代法的定位模型解算中,距离方程线性化过程忽略了高阶项的影响,从而引起模型偏差。通过分析泰勒展开的二阶模型项对参数估计偏差的影响因素及规律,并对参数偏差进行假设检验,量化线性化模型偏差大小、判断模型精度是否足够用于UWB定位以及参数偏差可否忽略。结果表明,参数偏差由先验观测值精度、定位几何构型的设计矩阵及非线性量决定。对于相对较高的测量精度,线性化是有效的,参数偏差可以忽略不计,同时,当非线性量与设计矩阵在向量空间正交时,即基站配着均匀合理,参数估计也趋于无偏。（3）由于室内环境限制,在高斯-牛顿迭代法的UWB定位解算中,不易获得良好的初始值,尤其当定位系统存在病态时,导致其不能收敛到全局最优解甚至迭代发散。通过引入考虑高阶项的封闭牛顿迭代方法,与高斯-牛顿法对比分析,表明,封闭牛顿法在增加一定计算量的条件下,具有更稳定有效的收敛性和更好的定位性能,尤其在定位系统存在病态问题或观测精度相对较低时,无论初始值是否合理,其都可以更好地收敛到全局最优解。（4）非线性滤波算法已广泛应用于导航定位,但在测量过程中存在离群值情景下,会使得新息向量异常增大,影响滤波性能和可靠性。因此,提出两种非线性滤波的抗差估计方法应用于UWB动态定位,两种抗差方法首先都通过全局检验判断模型的有效性,REKF利用IGGIII方案基于归一化残差对单个离群值进行局部检验,进而实现残差优化和抗差估计,RUKF通过调节测量噪声协方差来减少离群点的异常影响。结果表明,当离群值符合系统误差粗差或者大方差随机误差粗差时,REKF和RUKF可以有效抵抗减弱离群值的影响并提高定位精度,当离群值来自重尾分布时,此时,最小二乘估计并不是最大似然估计,基于卡方检验探测也不合理,使得抗差估计不起作用,应考虑基于L1范数估计实现最大似然估计。（5）定位参数估计与观测质量、定位方法和空间几何构型有关,GDOP广泛应用于评价导航定位系统的性能,而GDOP最小化条件也适用于UWB定位构型优化,基于是否考虑时钟误差,介绍了两类GDOP最小化条件,同时引入并分析了GDOP最小化的圆锥构型。结果表明,对于二维定位,正多边形是最佳基站构型,其不仅实现了第二类GDOP最小化,并且补偿了多种系统误差,在三维定位下,信号传输限制了基站和标签的定位构型,同时,双向测距技术广泛应用于UWB定位的测量,使得基于第一类GDOP最小化进行基站构型优化更加合理,此外,通过增加部分约束信息,可以更加有效地实现全局区域的构型优化。该论文有图115幅,表15个,参考文献156篇。
姜男澜[10]（2020）在《无线网络位置信息安全与定位关键技术的研究》文中认为随着无线通信技术和计算机技术的快速发展,移动自组织网络、物联网等无线网络正被越来越多地应用于科研、工作、生活等诸多方面,这些应用正深刻地改变着人们的社交和生活方式。随着第五代移动通信等技术的快速发展,位置信息在物联网等新兴无线网络中的地位越来越突出,而位置信息的大面积应用也推动了更多网络技术和应用的发展。然而,位置信息的重要性也使得其成为攻击者的首选目标之一,从而对位置信息的可靠性和隐私性带来挑战。另一方面,定位技术的蓬勃发展催生了大量新型应用场景,从而带来了镜像问题和安全问题。论文对无线网络定位和位置信息安全的一些关键技术进行研究,主要包括以下四个方面:首先,论文研究移动自组织网络中的近似距离恶意节点（Similar Distance based Malicious node,SDM节点）攻击（SDM攻击）问题。在近似距离恶意节点攻击中,恶意节点的真实位置和虚假位置（声明位置）距离检测节点的距离可能相同或者近似,从而在某些环境下（例如:稀疏网络）增加了传统位置校验技术检测恶意节点的难度。论文利用接收信号强度（Received Signal Strength,RSS）和无线电传播不规则性分析恶意节点与合法邻居节点（辅助节点）之间夹角的合理性,在不增加节点硬件开销的情况下实现对稀疏网络节点位置信息攻击的检测。在基于无线电传播不规则性的移动自组织网络位置校验技术（Location Verification System based on Radio Irregularity,LVS-RI）中,检测节点首先向周围节点发送广播信息并要求周围节点回复测量的RSS结果,进而利用这些RSS结果估算待校验节点和辅助节点所在方向不规则系数的差值来判断待校验节点是否提供了虚假位置。由于仅需要一个辅助节点便能检测近似距离恶意节点攻击,因此,LVS-RI也适合于稀疏网络。仿真实验表明,LVS-RI及其连续校验技术（（LVS-RI with Sequential Evaluation,LVS-RISE））能有效检测稀疏网络中的近似距离恶意节点攻击,且无需待校验节点与检测节点之外的其他节点通信。其次,论文研究移动自组织网络中的用户端位置隐私保护问题。用户位置隐私可能经由窃听在无线信道中泄露,而现有位置隐私保护技术大多数均无法保留位置信息的可恢复性。论文利用距离和空间隐藏机制对用户的位置进行转换与恢复,从而在保护用户位置隐私的同时保留了原始位置信息的可恢复性。基于距离和空间隐藏的移动自组织网络位置隐私保护（Distance and Spatial Cloaking-based Location Privacy Preservation,DSC-LPP）技术首先根据径向坐标和角坐标将接入点（Access Point,AP）的覆盖范围划分为若干个子空间,然后,用户将自己的位置变换到隐藏空间中成为虚拟位置,并发送给AP;AP或服务器收到用户的虚拟位置后利用测距结果恢复出用户的原始位置。此外,DSC-LPP还通过不同的子空间划分方式建立了冗余校验机制,从而进一步提高了恢复位置的准确性。最后,子空间划分机制也使得DSC-LPP适用于多种不同的环境。理论分析和仿真结果表明,在无需第三方设备的情况下,DSC-LPP能以较低的计算开销和通信开销完成对用户端位置信息隐私的保护,同时保留较高的位置恢复能力。再次,论文研究车联网定位中的镜像（翻转模糊）问题。造成镜像问题的主要原因是邻居节点的位置排列成一条直线或近似直线,因此,这一问题在车联网中更易发生,例如,在车辆较少的十字路口,某辆车的邻居节点可能正好都处于另一条路上,从而近似形成一条（近似）直线,在测距误差的作用下造成镜像问题。论文利用连续RSS（Sequential RSS,S-RSS）测量和自适应搜索区域来减少镜像问题的发生。在基于S-RSS测量和自适应搜索区域的车联网定位中,待定位车辆首先连续广播测距请求,并要求获得足够测距结果的邻居回复所有RSS测量信息、邻居位置及罗盘信息;待定位车辆利用边框定界和罗盘信息判断自己所处的道路区域;其次,基于自适应搜索区域的算法根据各邻居节点回复的信息和待定位车辆的罗盘信息确定自适应搜索区域,并在区域中使用带权搜索算法确定车辆的估计位置。此外,论文还研究如何利用车流量自适应地调节发射功率以提高定位效率。仿真结果表明,基于S-RSS测量和自适应搜索区域的车联网定位能有效降低镜像误差发生的概率和平均定位误差。最后,论文研究可见光定位（Visible Light Positioning,VLP）中的安全问题。在可见光定位中,攻击者可以干扰锚节点的信标,使得用户无法直接收到锚节点的信标,另一方面,攻击者再根据需要将截获到的信标转发给用户,使得用户得到错误的测距结果,从而影响用户的定位结果。论文利用时空关联和双信标耦合机制对信标所披露的信息进行匹配度校验,从而检测攻击。基于时空关联的可见光安全定位（Secure Visible Light Positioning based on Spatial-Temporal Correlation,S-VLP）技术将用户的覆盖范围划分为若干时区,用户首先向锚节点发送定位请求;之后,锚节点根据测距结果确定自己所在的时区及两个耦合信标的发送时间,并在对应的时间发送信标;用户收到信标后根据测距结果推测锚节点所在时区,并将推测结果与信标延迟时间对应的时区进行比较,如果根据测距结果推测的时区与两个信标延迟时间对应的时区都相同,则锚节点通过校验,否则,用户定位时将放弃该锚节点的信标。仿真结果表明,S-VLP能有效降低或消除干扰攻击等伪距攻击对用户定位结果的影响。此外,研究还从理论上说明了在某些情形下,S-VLP能检测到双向干扰和虫洞攻击中的伪坐标攻击。
二、卫星定位系统中用户定位过程仿真（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、卫星定位系统中用户定位过程仿真（论文提纲范文）
（1）无线自组网中的协作定位关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号对照表 |
| 缩写词列表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 协作定位数据融合方法 |
| 1.2.2 节点选择和资源分配 |
| 1.2.3 信息实时性 |
| 1.3 论文主要内容和结构安排 |
| 第二章 协作定位基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 协作定位系统模型 |
| 2.3 定位融合方法 |
| 2.3.1 非贝叶斯定位方法 |
| 2.3.2 贝叶斯定位方法 |
| 2.4 协作定位系统误差评价指标 |
| 2.4.1 均方误差、均方根误差和累积分布函数 |
| 2.4.2 平方定位误差界 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 移动自组网中协作定位数据融合方法设计与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于节点运动状态约束的协作定位算法 |
| 3.2.1 系统模型 |
| 3.2.2 基于EKF的外层位置信息更新算法 |
| 3.2.3 基于和积算法的内层测量信息融合算法 |
| 3.2.4 节点位置的迭代求解 |
| 3.3 扩展时空域联合协作定位模型 |
| 3.4 扩展时空域联合协作定位问题 |
| 3.4.1 集中式定位问题 |
| 3.4.2 分布式定位问题 |
| 3.5 扩展时空域联合协作定位性能分析 |
| 3.5.1 集中式性能分析 |
| 3.5.2 分布式性能分析 |
| 3.6 仿真结果与分析 |
| 3.6.1 基于节点运动状态约束的协作定位算法仿真与分析 |
| 3.6.2 扩展时空域联合协作定位模型仿真与分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 资源受限的无线协作自组网中节点选择和资源分配算法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型和优化问题 |
| 4.2.1 系统模型 |
| 4.2.2 优化问题 |
| 4.3 PDD优化框架介绍 |
| 4.4 隐式能量约束条件下的节点选择算法 |
| 4.4.1 问题转化 |
| 4.4.2 基于PDD的节点选择算法 |
| 4.5 显式能量约束条件下的联合节点选择和功率分配算法 |
| 4.5.1 问题转化 |
| 4.5.2 基于PDD的联合节点选择和功率分配算法 |
| 4.6 仿真结果与分析 |
| 4.6.1 节点选择算法仿真与分析 |
| 4.6.2 联合节点选择和功率分配算法仿真与分析 |
| 4.6.3 算法复杂度分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 受信息实时性影响的无线协作自组网性能分析与算法设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统模型 |
| 5.3 定位性能分析 |
| 5.3.1 单个超帧的定位性能分析 |
| 5.3.2 多个超帧的定位性能以及稳定状态的定位性能分析 |
| 5.4 广播节点选择和时隙分配算法 |
| 5.4.1 问题描述 |
| 5.4.2 广播节点选择算法 |
| 5.4.3 时隙分配算法 |
| 5.5 仿真结果与分析 |
| 5.5.1 单个超帧的定位性能仿真与分析 |
| 5.5.2 稳定状态下的定位性能仿真与分析 |
| 5.5.3 广播节点选择和时隙分配算法仿真与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
（2）基于载波相位差分技术的高精度定位系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 卫星导航定位原理 |
| 2.1 卫星导航定位系统组成结构 |
| 2.2 卫星导航定位原理 |
| 2.3 用户接收机构成 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 卫星定位误差分析 |
| 3.1 误差来源分类 |
| 3.2 误差修正方式 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 整周模糊度计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 非搜索整周模糊度求解方法 |
| 4.3 基于搜索的整周模糊度求解方法 |
| 4.4 基于LAMBDA的整周模糊度求解算法 |
| 4.5 周跳处理 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 载波相位差分定位系统 |
| 5.1 载波相位差分定位原理 |
| 5.2 载波相位差分模型 |
| 5.3 双差定位算法仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）面向卫星信号受限观测环境的鲁棒列车定位方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于卫星导航的列车定位方法研究现状 |
| 1.2.2 卫星定位与辅助传感器信息融合估计方法研究现状 |
| 1.2.3 卫星信号受限条件下的定位性能保障方法研究现状 |
| 1.2.4 研究现状总结 |
| 1.3 论文内容及章节安排 |
| 2 GNSS/INS紧组合列车定位框架与信息融合模型 |
| 2.1 紧组合列车定位框架设计 |
| 2.2 卫星定位原理及误差模型 |
| 2.2.1 卫星导航系统结构 |
| 2.2.2 卫星定位原理 |
| 2.2.3 卫星导航系统误差模型 |
| 2.3 捷联惯性定位原理及误差模型 |
| 2.3.1 捷联惯性导航系统结构 |
| 2.3.2 捷联惯性导航系统定位原理 |
| 2.3.3 捷联惯性导航系统误差建模 |
| 2.4 GNSS/INS紧组合信息融合模型 |
| 2.4.1 GNSS/INS紧组合系统结构 |
| 2.4.2 GNSS/INS紧组合系统模型 |
| 2.4.3 GNSS/INS紧组合定位性能劣化致因 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于自适应抗差估计的GNSS/INS鲁棒列车定位方法 |
| 3.1 贝叶斯估计框架 |
| 3.2 无迹卡尔曼滤波算法 |
| 3.2.1 无迹变换原理 |
| 3.2.2 基本无迹卡尔曼滤波算法原理 |
| 3.2.3 基本无迹卡尔曼滤波流程 |
| 3.3 参数自适应鲁棒UKF算法 |
| 3.3.1 基于Huber函数的抗差估计思想 |
| 3.3.2 基于Huber函数的鲁棒UKF算法 |
| 3.3.3 鲁棒UKF观测方差参数自适应调节方法 |
| 3.3.4 GNSS/INS鲁棒列车定位方法 |
| 3.4 实验与仿真验证 |
| 3.4.1 现场实验场景 |
| 3.4.2 正常观测条件定位性能评估验证 |
| 3.4.3 异变观测条件定位性能评估验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 卫星信号受限条件下列车定位性能优化方法 |
| 4.1 典型卫星信号受限场景分析 |
| 4.2 面向极端GNSS受限条件的列车定位性能优化方法 |
| 4.2.1 UWB定位原理及误差模型 |
| 4.2.2 GNSS/UWB/INS紧组合系统结构 |
| 4.2.3 基于参数自适应鲁棒UKF的 UWB/INS定位方法 |
| 4.2.4 UWB测距性能实验分析 |
| 4.2.5 UWB/INS组合定位性能仿真验证 |
| 4.3 面向GNSS干扰条件的列车定位性能优化方法 |
| 4.3.1 GNSS压制干扰原理 |
| 4.3.2 GNSS压制干扰信号模型与影响分析 |
| 4.3.3 基于INS/DTM辅助的GNSS干扰检测与排除 |
| 4.3.4 典型GNSS干扰场景测试验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文研究工作总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于短距离无线通信的室内定位与跟踪系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 室内定位相关技术概述 |
| 2.1 基于无线通信的室内定位原理 |
| 2.1.1 定位算法基本原理 |
| 2.1.2 测距算法基本原理 |
| 2.1.3 无线传感器网络 |
| 2.2 基于行人航位推算的室内定位原理 |
| 2.2.1 步伐检测原理 |
| 2.2.2 步长估计原理 |
| 2.2.3 航向检测原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于短距离无线通信的室内定位算法研究 |
| 3.1 基于iBeacon技术的室内定位方法 |
| 3.1.1 三角形质心定位算法 |
| 3.1.2 改进的加权三角质心定位算法 |
| 3.2 基于室内几何精度因子的参考点优选策略 |
| 3.2.1 室内定位下的几何精度因子 |
| 3.2.2 参考节点优选策略 |
| 3.3 室内几何精度因子参与的加权三角质心定位 |
| 3.4 性能仿真及分析 |
| 3.4.1 RSSI仿真原理与分析 |
| 3.4.2 仿真设置 |
| 3.4.3 定位性能测试 |
| 3.4.4 GDOP与定位误差关系测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于iBeacon/PDR的组合导航算法研究 |
| 4.1 室内定位组合导航系统 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 卡尔曼滤波器设计 |
| 4.2 自适应步长优化算法 |
| 4.3 坐标更新算法 |
| 4.3.1 基于CRLB的定位网络性能分析 |
| 4.3.2 基于动态位置修正的CUPT算法 |
| 4.4 性能仿真及分析 |
| 4.4.1 组合导航算法框架 |
| 4.4.2 仿真设置 |
| 4.4.3 PDR定位测试 |
| 4.4.4 组合导航测试 |
| 4.4.5 自适应步长测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 室内定位与跟踪系统的设计与实现 |
| 5.1 系统整体设计 |
| 5.2 定位解算服务器的设计与实现 |
| 5.2.1 解算服务器概述 |
| 5.2.2 内部设计与实现 |
| 5.3 室内地图服务的设计与实现 |
| 5.3.1 地图服务概述 |
| 5.3.2 楼层平面设计 |
| 5.3.3 坐标系的变换 |
| 5.4 基于微信小程序的室内定位与导航应用 |
| 5.4.1 系统通信流程 |
| 5.4.2 具体实施步骤 |
| 5.5 现场实验及性能分析 |
| 5.5.1 实验环境部署 |
| 5.5.2 导航功能测试 |
| 5.5.3 实验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 缩略语 |
| 致谢 |
| 攻读学期间发表的学术论文 |
（5）基于卫星的量子测距系统仿真平台的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纠缠光制备技术研究现状 |
| 1.2.2 捕获、跟踪及瞄准系统发展现状 |
| 1.2.3 量子测距与量子时钟同步研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容、创新点及章节安排 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 1.3.3 论文结构安排 |
| 第2章 卫星轨道建模及地面观测曲线建立 |
| 2.1 卫星轨道动力学与轨道要素 |
| 2.1.1 二体问题下卫星运动的基本方程 |
| 2.1.2 卫星轨道六参数 |
| 2.2 卫星星下点轨迹计算 |
| 2.3 卫星可观测性分析 |
| 2.4 地面ATP系统对卫星跟踪轨迹计算与仿真 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 捕获、跟踪及瞄准系统仿真平台的设计 |
| 3.1 ATP系统的组成结构及工作原理 |
| 3.1.1 ATP系统基本组成结构 |
| 3.1.2 ATP系统性能指标 |
| 3.1.3 基于ATP系统的星地量子光传输链路建立过程 |
| 3.2 ATP系统仿真模型建立 |
| 3.2.1 粗跟踪系统仿真模型建立 |
| 3.2.2 带有扰动和噪声的精跟踪系统仿真模型建立 |
| 3.2.3 精跟踪控制器设计 |
| 3.2.4 精跟踪滤波器设计 |
| 3.3 基于Simulink的ATP系统仿真模型建立 |
| 3.4 ATP系统仿真实验及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 量子测距过程仿真实现 |
| 4.1 脉冲激光测距的基本原理 |
| 4.2 不同形式光脉冲下到达时间差测量精度分析 |
| 4.2.1 经典光脉冲下到达时间差测量精度分析 |
| 4.2.2 偏振纠缠脉冲下到达时间差测量精度分析 |
| 4.3 基于符合测量的到达时间差获取 |
| 4.3.1 符合测量方法 |
| 4.3.2 基于符合测量的TDOA获取仿真实验及结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿真平台可视化界面设计 |
| 5.1 MATLAB App Designer简介 |
| 5.2 仿真平台界面设计 |
| 5.3 仿真平台的实现与运行实例 |
| 5.3.1 仿真平台关键部分具体实现 |
| 5.3.2 仿真平台运行实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 全文总结 |
| 6.1 论文工作内容总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（6）多场景组合定位算法设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多场景车载组合定位理论研究现状 |
| 1.2.2 多场景车载组合定位工程研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容与结构 |
| 第二章 多场景定位基本原理 |
| 2.1 城市车载定位场景 |
| 2.1.1 主辅路多车道定位场景 |
| 2.1.2 城市立交和城市峡谷定位场景 |
| 2.1.3 隧道与地下停车场定位场景 |
| 2.2 多场景识别原理 |
| 2.3 多场景组合定位原理 |
| 2.3.1 多场景定位技术 |
| 2.3.2 组合导航基本原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 多场景组合定位算法设计 |
| 3.1 主辅路多车道场景定位设计 |
| 3.1.1 GNSS单点定位算法 |
| 3.1.2 RTK高精度定位算法 |
| 3.2 城市立交场景定位设计 |
| 3.2.1 惯性导航定位原理 |
| 3.2.2 惯导与RTK融合定位设计 |
| 3.3 隧道与停车场场景定位设计 |
| 3.3.1 UWB惯导融合定位设计 |
| 3.3.2 高精度时间同步设计 |
| 3.4 多场景识别组合定位算法设计 |
| 3.4.1 基于卫星信号的多场景识别设计 |
| 3.4.2 基于场景识别的组合定位设计 |
| 3.5 算法模拟验证与仿真分析 |
| 3.5.1 主辅路多车道场景算法验证 |
| 3.5.2 城市立交场景算法验证 |
| 3.5.3 长隧道和地下停车场场景仿真 |
| 3.5.4 场景识别和组合定位仿真 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多场景组合定位算法实现与评估 |
| 4.1 硬件平台的实现 |
| 4.1.1 硬件系统的总体设计 |
| 4.1.2 数据采集部分元器件选型及电路设计 |
| 4.1.3 控制处理部分元器件选型及电路设计 |
| 4.1.4 数据传输部分元器件选型及电路设计 |
| 4.1.5 电源管理部分电路设计 |
| 4.1.6 硬件电路PCB设计 |
| 4.2 软件算法的实现 |
| 4.2.1 软件总体设计方案 |
| 4.2.2 数据采集部分设计 |
| 4.2.3 多场景定位部分软件设计 |
| 4.2.4 场景识别和组合定位设计 |
| 4.3 多场景定位测试与分析 |
| 4.3.1 测试设备和测试环境 |
| 4.3.2 多场景定位测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 下一步研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
（7）基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.2.1 时间同步研究现状 |
| §1.2.2 钟差预测研究现状 |
| §1.2.3 钟差插值研究现状 |
| §1.3 研究目标及意义 |
| §1.4 研究内容 |
| §1.5 章节安排 |
| 第二章 伪卫星间差分反馈式时钟同步方案的设计 |
| §2.1 概述 |
| §2.2 现有时间同步方法的分析 |
| §2.2.1 单向时间同步法 |
| §2.2.2 双向时间同步法 |
| §2.2.3 GPS共视时间同步法 |
| §2.3 伪卫星信号结构与测距方程 |
| §2.3.1 伪卫星信号结构 |
| §2.3.2 伪码观测方程与钟差 |
| §2.3.3 载波相位观测方程与钟差 |
| §2.4 总体技术方案设计 |
| §2.4.1 基本思想 |
| §2.4.2 系统总结构方案 |
| §2.4.3 关键算法 |
| §2.4.4 关键工作流程 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 伪卫星间差分钟差算法的研究 |
| §3.1 钟差算法方案设计 |
| §3.2 钟差算法模型建立及解算 |
| §3.3 仿真与验证 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 伪卫星钟差预测与插值算法的研究 |
| §4.1 概述 |
| §4.2 伪卫星钟差预测算法的研究 |
| §4.2.1 灰色GM(1,1)模型的分析 |
| §4.2.2 基于幂函数变换的动态灰色钟差预测模型 |
| §4.2.3 仿真结果与分析 |
| §4.3 伪卫星钟差插值算法的分析与选择 |
| §4.3.1 拉格朗日插值算法 |
| §4.3.2三次Hermite多项式插值算法 |
| §4.3.3 三次样条插值函数算法 |
| §4.3.4 分段线性插值算法 |
| §4.3.5 仿真结果与分析 |
| §4.4 本章小结 |
| 第五章 系统仿真与验证 |
| §5.1 仿真环境与方案 |
| §5.1.1 仿真环境 |
| §5.1.2 仿真步骤 |
| §5.1.3 仿真验证方案 |
| §5.2 伪卫星接收机仿真验证 |
| §5.2.1 捕获验证 |
| §5.2.2 跟踪验证 |
| §5.2.3 电文解调验证 |
| §5.2.4 载波相位观测量验证 |
| §5.3 伪卫星间差分的钟差算法仿真验证 |
| §5.3.1 仿真环境 |
| §5.3.2 仿真结果 |
| §5.3.3 结果分析 |
| §5.4 伪卫星钟差预测与插值算法仿真验证 |
| §5.4.1 仿真环境 |
| §5.4.2 仿真结果 |
| §5.4.3 结果分析 |
| §5.5 闭环反馈式时钟同步仿真验证 |
| §5.5.1 仿真环境 |
| §5.5.2 仿真结果 |
| §5.5.3 结果分析 |
| §5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 工作总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（8）基于矢量跟踪与干扰消除的室内TC-OFDM定位系统远近效应抑制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矢量跟踪算法研究现状 |
| 1.2.2 干扰消除算法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 第二章 室内TC-OFDM定位系统远近效应分析 |
| 2.1 定位信号体制 |
| 2.1.1 定位信号结构 |
| 2.1.2 测距码特性 |
| 2.2 定位系统中远近效应原因分析 |
| 2.3 远近效应对定位接收机的干扰分析 |
| 2.3.1 远近效应对接收端定位信号捕获的影响 |
| 2.3.2 远近效应对接收端定位信号跟踪的影响 |
| 2.4 算法验证测试平台 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于矢量跟踪算法的远近效应抑制研究 |
| 3.1 矢量跟踪环路建模 |
| 3.2 矢量跟踪定位接收机设计 |
| 3.2.1 矢量跟踪环路信号处理过程 |
| 3.2.2 矢量跟踪算法中载噪比估计 |
| 3.3 基于伪距残余检测的混合矢量跟踪环路 |
| 3.3.1 混合矢量跟踪环路结构 |
| 3.3.2 混合环路切换阈值选择策略 |
| 3.4 系统仿真测试分析 |
| 3.4.1 实验设置 |
| 3.4.2 实验结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于干扰消除算法的远近效应抑制研究 |
| 4.1 串行干扰消除算法原理 |
| 4.2 串行干扰消除算法性能分析 |
| 4.3 基于自适应滤波的串行干扰消除算法 |
| 4.3.1 自适应滤波算法 |
| 4.3.2 自适应滤波串行干扰消除信号处理 |
| 4.4 算法仿真验证分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（9）UWB定位方法及构型优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 主要研究内容及论文组织架构 |
| 2 UWB定位理论基础 |
| 2.1 技术定义及特征 |
| 2.2 测量方法 |
| 2.3 定位应用系统 |
| 2.4 定位模型及参数估计方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 测距误差分析及多路径提取 |
| 3.1 测距误差分析 |
| 3.2 测距误差改正模型 |
| 3.3 实验与分析 |
| 3.4 多路径提取及降噪模型 |
| 3.5 实验与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于高斯-牛顿迭代法的模型偏差 |
| 4.1 基于高斯-牛顿迭代法的参数估计偏差 |
| 4.2 模型偏差的假设检验 |
| 4.3 实验与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于封闭牛顿迭代法的UWB定位 |
| 5.1 封闭牛顿迭代法 |
| 5.2 实验与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 非线性滤波的抗差估计 |
| 6.1 抗差扩展卡尔曼滤波 |
| 6.2 离群点随机模型 |
| 6.3 实验与分析 |
| 6.4 抗差无迹卡尔曼滤波 |
| 6.5 实验与分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 定位构型优化 |
| 7.1 单点定位构型及GDOP最小化 |
| 7.2 实验与分析 |
| 7.3 基于GDOP值最小化的圆锥构型 |
| 7.4 实验与分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）无线网络位置信息安全与定位关键技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 位置校验 |
| 1.2.2 位置隐私保护 |
| 1.2.3 无线定位 |
| 1.2.4 定位安全 |
| 1.3 论文的主要工作与创新点 |
| 1.4 论文组织结构和内容安排 |
| 第二章 基于无线电传播不规则性的移动自组织网络位置校验技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于无线电传播不规则性的位置校验技术 |
| 2.2.1 系统模型 |
| 2.2.2 无线电传播不规则性 |
| 2.2.3 位置校验技术 |
| 2.3 连续校验 |
| 2.3.1 系统模型 |
| 2.3.2 连续校验的LVS-RI |
| 2.4 仿真实验、性能评估和安全性分析 |
| 2.4.1 LVS-RI的仿真实验和性能分析 |
| 2.4.2 性能评估与LVS-RISE的仿真实验 |
| 2.4.3 LVS-RI和 LVS-RISE的安全性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于距离和空间隐藏的移动自组织网络位置隐私保护技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统和攻击模型 |
| 3.3 基于距离和空间隐藏的位置隐私保护技术 |
| 3.3.1 DSC-LPP的基本架构 |
| 3.3.2 位置变换和恢复 |
| 3.3.3 冗余校验 |
| 3.3.4 非视距和恶劣环境下的DSC-LPP |
| 3.4 仿真实验 |
| 3.5 特殊情形和安全性分析 |
| 3.5.1 特殊情形 |
| 3.5.2 安全性分析 |
| 3.5.3 与其他LPP的比较 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于连续RSS测量和自适应搜索区域的车联网定位方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统模型和镜像问题 |
| 4.3 基于连续RSS测量和自适应搜索区域的定位方法 |
| 4.3.1 基于连续RSS测量的车辆移动状态判断 |
| 4.3.2 基于自适应搜索区域的定位 |
| 4.3.3 自适应发射功率调节 |
| 4.4 仿真实验与性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于时空关联的可见光安全定位技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统和攻击模型 |
| 5.2.1 系统模型 |
| 5.2.2 攻击模型 |
| 5.3 安全定位技术 |
| 5.3.1 伪距攻击检测 |
| 5.3.2 移动环境 |
| 5.4 仿真实验 |
| 5.4.1 参数配置 |
| 5.4.2 实验结果 |
| 5.5 安全性和性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 全文总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士学位期间的研究成果 |
四、卫星定位系统中用户定位过程仿真（论文参考文献）
- [1]无线自组网中的协作定位关键技术研究[D]. 范程飞. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于载波相位差分技术的高精度定位系统研究与实现[D]. 倪孝. 扬州大学, 2021(08)
- [3]面向卫星信号受限观测环境的鲁棒列车定位方法研究[D]. 李甜甜. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]基于短距离无线通信的室内定位与跟踪系统的设计与实现[D]. 焦汉昭. 北京邮电大学, 2021(01)
- [5]基于卫星的量子测距系统仿真平台的设计与实现[D]. 段士奇. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [6]多场景组合定位算法设计与实现[D]. 王国通. 北京邮电大学, 2021(01)
- [7]基于载波相位的伪卫星间差分反馈式时钟同步技术的研究[D]. 吴文芳. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [8]基于矢量跟踪与干扰消除的室内TC-OFDM定位系统远近效应抑制研究[D]. 董婕舒. 北京邮电大学, 2021(01)
- [9]UWB定位方法及构型优化研究[D]. 王川阳. 中国矿业大学, 2020(07)
- [10]无线网络位置信息安全与定位关键技术的研究[D]. 姜男澜. 东南大学, 2020(02)