无线定位系统无线定位系统梁久祯课后答案-聚上美

关于无线定位系统✅的问题，下面有几个最新无线定位系统梁久祯课后答案的观点，这里聚上美网站生活见闻小编希望能帮您找到想要的无线定位系统答案，了解更多什么是GPRS定位系统?的相关详细知识。
相关无线定位系统的扩展：
什么是GPRS定位系统? 全球卫星定位系统简称GPS系统，是美国国防部历时二十年，耗资200多亿美元建立起来的可以全天候高精度的定位系统，目前共有二十四颗卫星，其中21颗工作卫星，3颗在轨备用卫星。由于刚开始GPS只限于军事用途，民用受到人为精度的限制(SA)。直到2OOO年5月1日起美国政府取消SA限制后,大大地促进了民用普遍化，现已逐步演变为一种世界性高技术产业，成为目前世界上发展最快的三大信息产业之一。
无线定位技术的介绍

无线定位系统定位功能的实现，通常是通过测量与位置信息相关的变量，并建立对应的数学模型，然后通过测得的变量值和对应的数学模型相结合计算出目标点的坐标。其中，应用最为广泛的是基于三角关系的定位技术，这种定位技术是根据测量与位置相关的数据，利用几何三角关系计算出目标物体的位置坐标。根据测量参数的不同，还可以将基于三角关系的定位技术细分为基于接收信号强度（RSSI ）的定位、基于信号到达时间（TOA ）的定位、基于信号到达时间差（TDOA ）的定位和基于信号到达角度（AOA ）的定位等。

（1 ）基于接收信号强度的定位（RSSI）

基于接收信号强度的定位技术是在已知发射信号强度的前提下，测量接收端接收到信号的强度，根据所在环境的信道衰落模型估算出接收端与发射端之间的距离。通过测量与多个已知坐标发射点之间的距离，换算出移动点的坐标值。这种方式的关键是要准确的建立无线电信号强度衰落数学模型。只有当建立的衰落模型与实际衰落情况较好匹配时，才能获得理想的定位精度。但是，无线电信号在传播过程中能量的衰减不是只与传播距离有关，而是多种因素作用的结果，所以这种定位方式在实际应用中定位精度不高。这种方式的优点在于实现简单，费用较低，特别是在 GSM 通信网络定位中，它不需要改变移动终端和基站的硬件结构，只需要添加相应的软件就可以实现定位，因此也得到了较高的重视。

（2 ）基于信号到达时间的定位（TOA）

基于信号到达时间的定位的基本方法是同时测量无线信号从标签点到多个固定基站之间的传播时间，由无线电信号的传播速度等于光速c = 3 +108 m / s ，可以计算出标签点到各个固定基站之间的距离。假设标签点的坐标为(x0 , y0 ) ，第i 个基站的坐标为(xi , yi ) ，信号从标签点到达基站 i 的传播时延为ti ，可以得到标签点与第i 个基站间的距离Ri = c ´ti 。标签点必定在以(xi , yi ) 坐标为圆心，以Ri 为半径的圆上。通过测量标签点与三个以上基站的距离，可以得到 TOA 方程组为：

通过测量标签点到三个基站之间的距离就可以获得三个圆周，而三个圆周的交点就是标签点所在的位置，如图所示：

TOA 定位方式原理图

为了准确测量无线信号在基站和标签点之间的传播时间，要求标签点和基站都具有非常准确的时钟，并且标签点和各个基站的时钟需要严格同步。在实际应用中要实现这点是十分困难的，因为标签点处于运动状态，传播时延是未知的，基站和标签点之间的时钟肯定存在一定的误差。此外，因为非视距（NLOS ）等因素的影响，三个圆最终可能并不交于一点，需要通过相应的算法来估算出标签点的位置，这也会引入一定的误差，并增加了实现的难度。

（3 ）基于信号到达时间差的定位（TDOA）

基于信号到达时间差的定位是通过测量信号从标签点到达两个基站所用时间的差值来计算标签点的位置。它和 TOA 方式相比在于它不要求标签点和基站之间的时钟同步。它的基本原理是首先测出标签点到基站BS1和基站BS2 之间的时间差t21 ，换算成距离差R21 ，则标签点肯定位于以BS1和BS2 为焦点，到焦点距离差恒为R21 的双曲线上。再测量标签点到基站BS1和基站BS3 的距离差R31 ，则标签点也肯定位于以 BS1和BS3 为焦点，到焦点距离差恒为R31 的双曲线上。可以得到以下方程组：

通过解上述方程组得到两曲线的交点坐标，两曲线会存在两个交点，根据先验信息可以在计算过程中将一个排除，另一个就是标签点的坐标。如图所示：

TDOA 定位原理图

与 TOA 方式相比，TDOA 定位方式的优点在于它不需要标签点和基站之间的时钟同步，只需要基站间的时钟同步。因为基站是处于固定状态的，实现基站间的时间同步难度相对较低，所以 TDOA 方式比 TOA 方式更易于实现，得到了广泛的应用。

（4 ）基于信号到达角度的定位（AOA）

基于信号到达角度的定位是通过基站的天线检测出标签点发射信号的入射角度，这样就得到一条从基站到标签点方向的直线，标签点与两个基站进行测量则两条直线将交于一点，这点就是标签点的位置，可以通过角度和三角关系算出标签点的坐标。其基本原理如图所示：

AOA 定位原理图

AOA 定位方式只需要两个基站就可以完成定位，并且两个条直线只有一个交点，不会出现定位模糊的状况。为准确测量信号的入射角度，所以 AOA 必须工作在视距传播条件下当标签点与基站间的距离较远时，微小的角度误差都会带来很大的距离误差。并且 AOA 方式必须使用方向性天线，如智能天性阵列，因此成本相对较高。

除了上述几种方式，还有同时利用上述两种后者多种定位方式的混合定位方式，混合定位可以吸取各种定位方式的优点，相互补充。目前应用最广泛的是 TOA、TDOA和混合定位技术。

今天无线定位系统的内容先分享到这里了，读完本文后，是否找到相关无线定位系统梁久祯课后答案的答案，想了解更多，请关注yfnsxy.cn聚上美世界奇闻怪事网站。