基于射线跟踪的AOA定位算法的GDOP研究

计算机工程与科学

基于射线跟踪的AOA定位算法的GDOP研究

孔范增1,郭敏2,任修坤1,郑娜娥1

（1.解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院,河南郑州 450002,2.国防科技大学计算机学院,湖南长沙 410073）

收稿日期:2016-03-04 修回日期:2016-09-29 出版日期:2018-01-25 发布日期:2018-01-25
基金资助:
国家自然科学基金（61401513）

GDOP study of the ray tracing

based AOA positioning algorithm

KONG Fan-zeng1,GUO Min2,REN Xiu-kun1,ZHENG Na-e1

（1.School of Navigation and Aerospace Engineering,The PLA Information Engineering University,Zhengzhou 450002;

2.College of Computer,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China）

Received:2016-03-04 Revised:2016-09-29 Online:2018-01-25 Published:2018-01-25

摘要/Abstract

摘要：

GDOP是衡量定位系统精度的一个重要指标。基于射线跟踪的定位算法利用镜像站实现对目标的定位，针对现有关于GDOP的计算因没有考虑镜像站之间的相关性，而无法用于对基于射线跟踪的定位系统的定位精度与镜像站布局之间规律进行分析的问题，给出一种基于射线跟踪的AOA定位算法（AOA-RT）的GDOP计算方法。在微小区AOA定位模型下，根据镜像站与定位站之间的关系，得到镜像站位置误差的相关矩阵，根据该相关矩阵推导了AOA-RT算法的GDOP的计算公式。仿真结果表明了所给的GDOP计算方法的合理性，并得出了相关结论。

关键词: 定位, 几何精度因子, 射线跟踪, 达到角度

Abstract:

GDOP is an important index to measure the precision of the positioning system. The ray tracing-based localization algorithm uses the mirror station to locate the target. In view of the problem that the existed GDOP calculation methods do not consider the correlation between the image base stations (I-BS) and hence cannot analyze the relationship between the accuracy and the I-BS layout of the ray tracing based positioning system, this paper proposes a GDOP calculation method for the ray tracing based AOA positioning algorithm (AOA-RT). In the micro-cell AOA location model, according to the relationship between the I-BSs and the base station, the correlation matrix of position errors of I-BSs is obtained, and the calculation formula of the GDOP is derived. The simulation proves that the GDOP calculation method is reasonable, and we get several related conclusions.

Key words: positioning, geometric dilution of precision (GDOP), ray tracing, angle of arrival(AOA)

孔范增1,郭敏2,任修坤1,郑娜娥1. 基于射线跟踪的AOA定位算法的GDOP研究[J]. 计算机工程与科学.

KONG Fan-zeng1,GUO Min2,REN Xiu-kun1,ZHENG Na-e1.

GDOP study of the ray tracing

based AOA positioning algorithm

[J]. Computer Engineering & Science.

[1]	康宇, 史珂豪, 陈佳艺, 曹洋, 许镇义, . 基于度量学习的跨摄像头运动目标重定位方法研究[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(07): 1256-1268.
[2]	夏文强, 王书涵, 曾理湛, 罗欣. 面向林地环境的四足机器人自主定位方法[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(03): 499-507.
[3]	刘维, 杨洁, 罗佳莉, 王赛威, 陈崚. 基于深度学习节点表示的谣言源定位方法[J]. 计算机工程与科学, 2024, 46(03): 545-559.
[4]	濮子俊, 张寿明. 基于特征融合与Transformer模型的声音事件定位与检测算法研究[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(06): 1097-1105.
[5]	杨浩艺, 陈微, 姚泽欢, 谭郁松, 李非. 基于转录组学数据的抗真菌药物预测方法研究[J]. 计算机工程与科学, 2023, 45(02): 246-251.
[6]	何海江. 融合语句复杂度的软件错误定位轻量级方法[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(12): 2187-2195.
[7]	仲臣, 余学祥, 邰晓曼, 韩雨辰, 肖星星, 刘清华, . 萤火虫算法优化支持向量机室内定位研究[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(11): 1968-1975.
[8]	牛琨, 高仲合, 张凡. 面向整体区域的改进VIRE定位算法研究[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(09): 1602-1609.
[9]	徐光柱, 匡婉, 万秋波, 雷帮军, 吴正平, 马国亮. 基于级联CNNs的非约束车牌精确定位[J]. 计算机工程与科学, 2022, 44(09): 1665-1675.
[10]	罗施章, 张晶, 王健敏. 基于三维坐标修正的改进型3DDV-Hop定位算法[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(10): 1766-1772.
[11]	刘颜星, 郝占军, 田冉. 基于CSI信号的被动式室内指纹定位算法研究[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(08): 1398-1404.
[12]	苟平章, 刘学治, 孙梦源, 何博. 基于跳距修正与狮群优化的WSNs三维定位算法[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(08): 1405-1412.
[13]	宋玲, 黄达胜. 一种基于狼群优化的改进DV_Hop定位算法[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(07): 1210-1218.
[14]	党小超, 汝春瑞, 郝占军, . 基于CSI与SVM回归的室内定位方法[J]. 计算机工程与科学, 2021, 43(05): 853-861.
[15]	付文博1，2，何欣1，2，于俊洋1，2 . C-Canny算法和改进单层神经网络相结合的面部特征点定位[J]. 计算机工程与科学, 2020, 42(04): 658-664.