面向非视距与密集多径的复杂场景下无线定位机制与方法研究

基本信息
批准号:61301148
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:肖竹
学科分类:
依托单位:湖南大学
批准年份:2013
结题年份:2016
起止时间:2014-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:李晓鸿,谭光华,肖雄仁,杨帆,陈杰,安萌萌
关键词:
定位密集多径非视距测距
结项摘要

The application of wireless localization technology is restricted greatly due to NLOS (non-line-of-sight) and dense multipath effect in complex environment. Therefore, there is of signifiance to inestigate the wireless localization mechanism and method in such complex scenario. The project focuses on three issues: (1) By studying a twofold characteristic on multipath amplitude and delay spread, to develop a bi-variable model based on amplitude and delay. Throught designing the measuring for the cluster sparsity of multipath signal, to propose a compressed sensing based DP (Direct Path) detection and estimation method. (2) By analyzing the statistical property of the localization measurements both in LOS (line-of-sight) and NLOS, to develop a mathematical expression of the NLOS status identification probability. Consider the time interval uncertainty of NLOS status, to propose a status identification strategy by employing the alterable interval analysis. (3) Aiming to the localization problem in severe NLOS scenario wherein the DP is undetectable, by designing removal algorithm of the multi-bounce signal and the optimization of the target possible location, to develop a novel localization mechanism which is based on the non-direct path. This project is of great value to provide theoretical guidance and practical support for the localization application in complex environment, such as accurate positioning and navigation, public safety and emergency rescue.

复杂场景下的无线定位技术受到非视距(Non-line-of-sight, NLOS)与密集多径现象的严重制约, 因此研究这种复杂场景下的无线定位机制与方法具有重要意义。本项目研究多径信号幅度和时延的关联特性,建立基于幅度-时延的双变量模型,通过研究多径簇稀疏性的度量方法,提出基于压缩感知理论的直射路径(Direct Path, DP)检测与估计方法;分析测距定位时LOS和NLOS测量数据的统计特性,构建NLOS状态鉴别概率的数学表述方法,针对NLOS状态的时域区间不确定性,提出一种基于可变区间分析方法的NLOS状态鉴别策略;针对严重NLOS场景下无法检测DP的问题,通过探寻障碍物阻挡效应的规避方法,设计多次反射路径滤除算法和目标可能位置优化判定算法,实现基于非直射路径的定位机制与方法。本课题研究成果能为复杂场景下精确定位导航、公共安全和应急救援等领域应用提供理论指导和实践支持。

项目摘要

非视距(NLOS)和密集多径的复杂环境是制约无线定位技术精确性和可靠性的难点问题。本项目针对定位信号被遮挡造成的非视距场景的定位算法及其实际应用的关键技术展开深入研究,提出新的研究思路和方法。项目主要完成了如下内容:(1) 严重遮挡非视距和部分方位信息缺失时的三维定位框架与方法;(2) 面向GPS信号中断等复杂非视距城区环境下的车辆状态估计算法研究;(3) 集成学习和回归框架下的融合定位与位置预测算法研究。项目研发过程中组织了多次城市道路场景中各种不同路面的测试实验,对移动车辆位置和运动状态估计与跟踪算法的性能进行了细致评估,与产业界的实际应用开发也取得了实质性进展,通过与深圳市麦谷科技有限公司进行合作,共同搭建车联网平台,本项目相关成果在私家车定位与轨迹采集过程中发挥了重要作用,目前已经获得大量的私家车轨迹原始数据,并进行了初步分析,为进一步研究复杂城市环境下的车辆位置准确获取、探讨基于位置服务的领域应用提供科学的理论基础和技术支持。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

低轨卫星通信信道分配策略

低轨卫星通信信道分配策略

DOI:10.12068/j.issn.1005-3026.2019.06.009
发表时间:2019
2

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
3

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

惯性约束聚变内爆中基于多块结构网格的高效辐射扩散并行算法

DOI:10.19596/j.cnki.1001-246x.8419
发表时间:2022
4

多空间交互协同过滤推荐

多空间交互协同过滤推荐

DOI:10.11896/jsjkx.201100031
发表时间:2021
5

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

多源数据驱动CNN-GRU模型的公交客流量分类预测

DOI:10.19818/j.cnki.1671-1637.2021.05.022
发表时间:2021

肖竹的其他基金

相似国自然基金

1

非视距环境下无线传感器网络移动定位方法研究

批准号:61803077
批准年份:2018
负责人:王岩
学科分类:F0306
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
2

非视距环境下无线定位系统的位置欺骗问题研究

批准号:61701417
批准年份:2017
负责人:刘大为
学科分类:F0105
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
3

面向室内环境的无线传感器网络非视距节点定位方法研究

批准号:61403068
批准年份:2014
负责人:程龙
学科分类:F0303
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
4

面向动态复杂无线环境基于多域无线信息融合的认知协作定位与跟踪模型

批准号:41504026
批准年份:2015
负责人:李安
学科分类:D0402
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目