A Toa-Aoa-Based Nlos Error Mitigation Method For Location Estimation

A TOA-AOA-Based NLOS Error Mitigation Method for Location Estimation

Tác giả: Hong Tang, Yongwan Park, Tianshuang Qiu
Lĩnh vực: EURASIP Journal on Advances in Signal Processing

Nghiên cứu này giới thiệu một phương pháp hình học để xác định vị trí trạm di động (MS) trong mạng di động khi cả đo lường khoảng cách và góc tới đều bị ảnh hưởng bởi sai số phi đường thẳng (NLOS). Vị trí của MS được giới hạn trong một vùng kín bởi các ràng buộc hình học từ đặc điểm không thời gian của kênh truyền sóng vô tuyến. Một phương trình dạng đóng cho vị trí MS, thời gian đến (TOA), góc đến (AOA) và độ trải góc được cung cấp. Không gian nghiệm của phương trình này rất lớn do độ trải góc là các biến ngẫu nhiên. Một hàm mục tiêu có ràng buộc được xây dựng để giới hạn thêm vị trí MS. Các phương pháp giải bằng nhân tử Lagrange và giải số được đề xuất để xác định vị trí MS. Chất lượng ước lượng của bộ ước lượng về “chệch” hay “không chệch” cũng được thảo luận. Các hệ số tỷ lệ, có thể được sử dụng để đánh giá mức độ lan truyền NLOS, có thể được ước lượng bởi phương pháp đề xuất. AOA nhìn thấy tại các trạm gốc có thể được hiệu chỉnh ở một mức độ nào đó. Hiệu suất so sánh giữa phương pháp đề xuất và các phương pháp định vị lai khác được điều tra dựa trên các mô hình sai số NLOS khác nhau và với hai kịch bản bố trí ô mạng. Kết quả cho thấy phương pháp đề xuất có thể xử lý hiệu quả sai số NLOS và rất hấp dẫn cho việc ước lượng vị trí trong các mạng di động.