一种基于TDOA/AOA的混合三维定位算法

作者：杨浩; 周俊奇; 孟庆民

来源：南京邮电大学学报(自然科学版), 2012, (06): 31-36.

DOI：10.14132/j.cnki.1673-5439.2012.06.010

• 到达时间差
• 到达角
• 三维
• 约束加权最小二乘
• 克拉美罗界 time difference of arrival
• angle of arrival
• 3-dimensional
• constrained weighted least squares algorithm
• Cramer-Rao lower bound

基于Chan算法,提出了一种改进的到达时间差(TDOA)和到达角(AOA)混合三维定位算法。该算法的主要思想是将Chan算法推广到三维空间,并在TDOA误差方程组里附加AOA误差方程来构建三维形式的非线性方程组。为了有效地克服Chan算法的二值根模糊性问题,先使用加权最小二乘法(WLS)获取初始解或者估计;接着根据初始解分量之间的相关性,并基于约束加权最小二乘(CWLS)算法,重新建立方程以对初始估计进行修正。通过计算拉格朗日因子,获取最终位置估计。仿真结果表明,与直接将Chan算法推广到三维相比,该算法具有较高的定位精度,其均方误差逼近克拉美-罗界(CRLB)。

• 单位
  移动通信国家重点实验室; 东南大学; 南京邮电大学