无线通信系统中的定位技术与应用

书籍目录

前言

译者序

原书前言

第1章绪论1

11地面定位系统3

111DECCA4

112LORAN4

113OMEGA5

12卫星定位系统6

121GPS8

122格洛纳斯10

123伽利略11

13GNSS增强系统13

131差分全球导航卫星系统（DGNSS）14

132广域增强系统（WAAS）15

133欧洲同步卫星导航覆盖服务（EGNOS）16

134多功能卫星增强系统（MSAS）17

135GPS辅助型静地轨道增强导航（GAGAN）17

14关键环境17

第2章定位原理21

21传播时间22

211到达时间（TOA）22

212到达时间差（TDOA）25

213往返到达时间（RTTOA）27

214圆形定位与双曲线定位对比29

22到达角（AOA）30

221二维30

222三维31

223上行链路中的到达角32

224非视距传播问题32

23指纹33

231蜂窝小区标识34

232接收信号强度（RSS）35

233功率时延谱（PDP）35

第3章测量和参数提取38

31参数估计38

311估计问题38

312克拉美罗下限（CRLB）40

32传播时间43

321时间估计的克拉美罗下限43

322高斯白噪声中的定时估计48

33到达角（AOA）55

331均匀线阵天线55

332加性高斯白噪声中的AOA估计58

333AOA估计中的克拉美罗下限60

第4章位置估计64

41三角测量法64

411理想情况下的三角测量法64

412误差测量下的三角测量法73

42三边测量法77

421理想测量下的三边测量法77

422误差测量下的三边测量法78

43多点定位法82

431理想测量下的多点定位法83

432误差测量下的多点定位法84

44指纹定位法86

45性能边界及评估标准87

451方均根误差87

452累积分布函数88

453圆概率误差88

454定位克拉美罗下限88

455精度因子89

456复杂度92

第5章位置跟踪93

51卡尔曼滤波95

52扩展卡尔曼滤波98

53粒子滤波101

54其他的扩展算法106

541网格算法106

542二阶扩展卡尔曼滤波算法107

543无迹卡尔曼滤波107

544高斯混合滤波算法107

545RaoBlackwell算法108

546地图匹配算法108

第6章场景与模型109

61场景109

611乡村环境110

612城市环境111

613室外向室内渡越115

614室内环境115

62信道特征116

621信道测量116

622射线跟踪116

63信道模型118

64移动模型118

第7章高级定位算法122

71混合数据融合122

711混合数据融合概述122

712多源衍生算法扩展122

713仿真结果124

72协作定位126

721协作定位概述126

722集中式协作定位实例127

723仿真结果130

73多径与非视距效应缓解131

第8章系统133

81GSM133

811系统参数134

812测量参数137

813TA137

814增强型观测时间差（EOTD）138

815上行链路到达时间（UTOA）140

816AGNSS140

817克拉美罗下限141

82UMTS144

821系统参量144

822测量项146

823CellID与增强型CellID148

824OTDOA149

825UMTS与GSM比较150

826克拉美罗下限151

833GPPLTE152

831系统参数154

832测量项157

833同步159

834克拉美罗下限160

835性能结果164

84其他广域及中程系统167

841WiMAX167

842WLAN168

85短距离系统171

851蓝牙171

852ZigBee173

853UWB174

854RFID与NFC178

86标准化179

第9章应用182

91宏分集182

911蜂窝分集182

912蜂窝OFDM中基于位置的同步188

913位置感知自适应通信系统193

92无线资源管理199

921基于位置的小区间干扰协调200

922位置辅助中继选择方案203

93移动性管理206

931WiFi和LTE中位置辅助切换预测算法207

932场景208

933结果总结209

94紧急呼叫209

95基于位置服务211

951移动及位置感知广告211

952社交网络212

953导航与路线规划212

954手机游戏213

955其他突破性的应用213

956未来应用214

参考文献215

附录英文缩略语231

作者简介

本书从无线定位技术的原理入手，系统地介绍了无线定位技术的推导、算法、模型与应用，具有较强的参考性、专业性。全书内容共分为9章，第1章为绪论，主要介绍了几种典型的定位导航系统。第2章主要介绍了无线定位技术的原理。第3章主要介绍了定位参数测量和提取的过程。第4章主要介绍了四种典型的位置估计算法。第5章主要介绍了移动终端的位置跟踪方法。第6章主要介绍了无线系统定位涉及的场景和估计仿真模型。第7章主要介绍了几种高级定位算法。第8章主要介绍了几种典型通信系统中的无线定位算法。第9章主要介绍了各种基于无线定位技术的应用。本书材料丰富，体系科学完整，内容新颖翔实，知识系统全面，兼备系统性、实用性和指导性。

本书可作为电信运营商、技术投资商、服务提供规划者、设备开发工程师、物联网及互联网服务提供商、电信公司，以及无线服务提供商的技术参考书或培训教材，也可作为高等院校通信与信息系统专业的高校本科生、研究生教材。

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