（交通信息工程及控制专业论文）基于数字电视DVBT的定位系统.pdf

西南交通大学博士研究生学位论文第v 页 摘要 本文分析了d v b t ( h ) 数字电视的信号特征，确定了可用于定 位的信号，从而提出一个新定位系统的建议。 在采用d v b t ( h ) 信号的定位系统中，使用三个单频网络s f n 发射机作为信号源。处于这三台发射机覆盖范围内的接收机采用二 维t d o a 算法计算其位置。本文根据o f d m 多路信号的性质，选择 t p s 参考信号作为确定发送时间的参考信号。 为简化t d o a 算法，本文重构了算法公式，使其便于在简单的 计算设备上就可以计算出接收机的位置。 本文针对解定位方程的过程，建议了一种新的消除不确定根的 方法，是本论文的特色之一。 传统的g p s 定位系统有时因不能满足观测条件而暂时无法使 用。为此本文研究了一种采用d v b t ( h ) 信号的定位系统，既可提供 局部定位服务，也可作为在d v b t ( h ) 接收机上的独立定位运用。 本文还研究了一种降低非视线n l o s 电波传播影响的方法， n l o s 是采用t d o a 算法的定位系统中的主要误差来源之一。该算 法包括n l o s 检测和改正算法两部分。 通过在越南河南等地区d v b t 数字电视信号强度的实际数据 采集，论文对本系统进行了仿真。仿真结果表明在最坏情况下，在 接收反射波时，其几何精度降低约为2 0 m 。 关键词：g p s ；d v b t ( h ) ；t d o a ；n l o s 西南交通大学博士研究生学位论文第v l i 页 a bs t r a c t t h e r ea r et i m e sa n dp l a c e st h a tc o n v e n t i o n a lp o s i t i o n i n gs y s t e m s s u c ha st h eg l o b a lp o s i t i o n i n gs y s t e m ( g p s ) a r eu n a v a i l a b l ed u et o a n y t h i n gf r o mt e m p o r a r ys i g n a lo c c u l t a t i o n t h eg o a lo ft h et h e s i si st o r e s e a r c han e w p o s i t i o n i n gs y s t e mu s i n gd v b t ( h ) s i g n a lt h a tc a nb o t h p r o v i d el o c a l i z e dp o s i t i o n i n gs e r v i c e si ns u c hc a s e sa n di n d e p e n d e n t l y o p e r a t eo nt h ed v b t ( h ) r e c e i v e r s t h et h e s i sh a sd o n ea n a l y s i so nt h ep r o p e r t i e so ft h e d i g i t a l t e l e v i s i o ns y s t e md v b t ( h ) a n dh a sd e t e r m i n e dt h et y p eo ff o u n d a t i o n s i g n a lt h a tc a nb ea p p l i e di nt e r r e s t r i a lp o s i t i o n i n gt e c h n i q u e ；t h e r e a f t e r p r o p o s e san e wp o s i t i o n i n gs y s t e m i nn e w p o s i t i o n i n gs y s t e mu s i n gd v b t ( h ) s i g n a l ，t h et h e s i su s e s 3d v b t ( h ) t r a n s m i t t e r si ns f na st h es i g n a ls o u r c e s ，a n dt h er e c e i v e r a ta n yp o s i t i o nw i t h i nt h ea r e ac o v e r e db yt h e3t r a n s m i t t e r sw i l lb ea b l e t or e c e i v es i g n a l sf r o mt h e m t h ec a l c u l a t i o nf o rt h er e c e i v e r sp o s i t i o n i sd o n et h r o u g ht h eg e o m e t r yp o s i t i o n i n ga l g o r i t h mt d o ai n2 一ds p a c e f o rt h ep r o p o s e dm o d e l ，t h et h e s i sh a sa s s e s s e dt h ep r o p e r t yo fo f d m m u l t i p l e x i n gs i g n a la n dh a sc h o s e nt p sr e f e r e n c es i g n a lt ob et h et i m e r e f e r e n c es i g n a li no r d e rt of i n dt h et r a n s m i s s i o nt i m e w i t ht h ep u r p o s eo fs i m p l i f y i n gt d o a a l g o r i t h ma n dp r o j e c t i n g t h e p r o p e r t y o ft d o aa l g o r i t h m ，t h et h e s i sh a sr e f o r m u l a t e dt h e a l g o r i t h mi n t ot h es i m p l ea n dc l e a rf o r m ，w h i c hi s t oc a l c u l a t et h e r e c e i v e r sp o s i t i o nb yf e n d i n gt r a n s m i s s i o nt i m eu s i n gs i m p l ec o m p u t i n g d e v i c e i na d d i t i o nt ot h a t ，t h et h e s i sa l s op r o p o s e san e wa p p r o a c ht o e l i m i n a t ea m b i g u o u sr o o ti nt h ep r o c e s so fs o l v i n gt h ep o s i t i o n i n g e q u a t i o n s t h i si s a n o t h e rs p e c i a lf e a t u r ew h i c hm a k e st h e s y s t e m r e s e a r c h e dh e r es t a n do u t m o r e o v e r , t h et h e s i sh a sr e s e a r c h e da n dc o m eu pw i t han e w n l o sm i t i g a t i o nm e t h o dw h i c hi so n eo ft h em a i ne r r o r si nt d o a 第v lii 页西南交通大学博士研究生学位论文 p o s i t i o n i n gs y s t e m t h en l o sm i t i g a t i o nm e t h o dp r o p o s e di nt h et h e s i s i sb a s e do nt w oc o m p l e t e l yf l e s ha l g o r i t h m s ：t h en l o sd e t e c t i o na n d c o r r e c t i o na l g o r i t h m s t h 旧u g hd a t ac o l l e c t e df r o ma ne x p e r i m e n tm e a s u r i n gd v b t s i g n a li n t e n s i t ya ts o m el o c a t i o n si nh a n o i ( v i e t n a m ) ，t h et h e s i sh a s s i m u l a t e dt h en e ws y s t e m s i m u l a t i o nr e s u l ti nt h ew o r s tc o n d i t i o n ( w h i c hr a r e l yh a p p e n s ) s h o w e dt h a tt h em a x i m u mg e o m e t r yd i l u t i o no f p o s i t i o ng d o pw a sa b o u t2 0 mw h e nt h er e c e i v e rr e c e i v e dr e f l e c t i o n s i g n a l k e yw o r d s ：g p s ；d v b - 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