强研究与探讨 ； ｉ 移动通信终端定位跟踪技术 温文坤 ，黄国盛！ ，覃焕勇 （１．中国电子科技集闭公司第七研究所，广东广州５…３ １．湖南第一师范学院，湖南长沙４１０２Ｏ５： ３．中山大学，广东广州５１｛ｌ１）ｌＩｆ１： ４广州Ｉ彩频通信设备有限公司，广东广卅１ ５１……） 【摘要１ 为提高 刖眵动通信系统中通 搀端的 ｆ１Ｚ精度，提Ⅲｒ．种ｊ ｒ叫‘移动锚点的也 跟踪算法（ＭＡＰＴ） ， ＭＡＰＴ￣牛坝“断迭代算法＝…ｔ＂…－ｆ．． ．７－．１ 勺似胃，俺铺－４＇Ｊ 逐步 近傲定似的日标终端“ 标节点ｆ 。 ｎ勺 估汁 ￣ｔＪ －．ｘｉｔ： ＭＡＰＴ］￣ Ｉ仃效突破传统 ｍ 法中．ｘ 以跟踪 『ｆ］区域以外的Ｈ 终端 川题真 蚧太 明，ＭＡＰＴ算法能够实时对三维 】ＪＩｔ 的迎信终端进行定 及 ，定协精度 』 以达到２５ ｍ以内 【关键词１ 移动定位终端 他定位跟踪到达ｌＩｌ＿’州 到达叫间羞 ｔｏｔ：１‘’３‘ ｆ】 ／ｊ．ｉｓｓｉ１．１０＜）６一ｌｌｌｌ（Ｉ ２（１１７ １ｊ Ｏ１Ｉ 中图分类号：ＴＮ９２９ ５３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００６—１０１１）（２１１１７）１３—０ｏ５５～Ｉ｝ｆ 引用格式：温文坤，黄国盛，覃焕 移动通信终端定位跟踪技术Ｕ Ｊｌ移动通信２ｏ１７，４１（１３）：５５—６０ ，Ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｒｍｉｎａｌｓ ＷＥＮ Ｗｅｎｋｕｎ ，ＨＵＡＮＧ Ｇｕｏｓｈｅｎｇ 。。ＱＩＮ Ｈｕａｎｙｏｎｇ ，（Ｉ＿Ｃｈｉｎａ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｎｏ ７ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＩｎｓｔｉｔｕｔｅＧｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０３１０．（：ｈｌｍ ，２．Ｈｔｌｌｌａｌｌ Ｆｉｒｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４ １ ｏ２０５，Ｃｈｉｎａ； ３ Ｓｔｌｌｉ Ｙａｔ～Ｓｅｌｌ ＵｎｉｖｅｒｓｉＷ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ ｏ００６，Ｃｈｉｎａ； ４＿Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ＣＡＩＰＩＮ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ Ｏ０ＯＯ，Ｃｈｉｎａ） ［Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｔｏ ｔｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ ｉｎ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ， ａ ｍｏｂｉｌｅ ａｎｃｈｏｒ ｎｏｄｅ ｂａｓｅｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｒａｃｋｉｎｇ（ＭＡＰＴ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒＭＡＰＴ ｕｐｄａｔｅｓ ．ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒ ｎｏｄｅｓ ｂｙ ｔｈｅ Ｎｅｗｔｏｎ Ｇａｕｓｓｉａｎ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｔｏ ｍａｋｅ ｔｈｅ ａｎｃｈｏｒ ｎｏｄｅｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｎｏｄｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ． Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ＭＡＰＴ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｄｄｒｅｓｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｏｕｔｓｉｄｅ ｔｈｅ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ ａｒｅａ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｉｎｔｒａｃｔａｂｌｅ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｕｓｅ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ ｔｈａｔ ＭＡＰＴ ．ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｌｏｃａｔｅ ａｎｄ ｔｒａｃｋ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ ｉｎ ３Ｄ ｓｐａｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ２５ ｌｎｅｔｅｒｓ ｏｒ ｌｅｓＳ． ［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ ｍｏｂｉｌｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｒａｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆａｒｒｉｖａｌ（ＴＯＡ） ｔｉｍｅ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ａｒｒｉｖａｌ（ＴＤＯＡ） １引言 收稿日期：２【】／７－（１ｎ一１ Ｒ 移动通信终端定位跟踪技术是利用无线网络资源 实时确定网络中终端位罱坐标的技术 ，可广泛应川 责任编辑：文竹ｌｉｕｘ￣，￣ｌｌＺｈｔｌ ｃａ７１１１Ｉ【１］ⅥＪ】１＿¨１ 毒 ２０ １７年第１ ３期 Ｉ 。５５；研究与探讨ｉｉ 于电子侦查、电子对抗、医疗急救、工程测量、车辆 导航和人员定位等领域。由于定位跟踪技术有着巨大 的商业价值，已得到了各国研究机构的高度重视，相 关研究人员提出了多种跟踪定位方法 。 。按照在定 位跟踪过程中是否需要测量移动终端（ＭＴ，Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａ１）节点与锚点之间的距离，定位跟踪算法可 以分为基于距离（Ｒａｎｇｅ．ｂａｓｅｄ）的算法和与距离无 关（Ｒａｎｇｅ—ｆｒｅｅ）的算法 。】，其中常用基于距离的算 法。基于距离的跟踪定位算法主要有三角测量法和 三边测量法等，其测咂技术主要有到达时间（ＴＯＡ， Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ａｒｒｉｖｅ）法、到达时间差（ＴＤＯＡ，Ｔｉｍｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｏｆ Ａｒｒｉｖａ１）法和接收信号强度指示（ＲＳＳＩ， Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）法等 。三角定位 算法是通过多个锚点基站对目标终端进行联合测量而 建立观测方程，并通过线性或非线性算法求得目标坐 标。因此，算法要求各锚点对目标终端的测量结果尽 量保持非相关性，否则观测方程会因缺秩而无法获得 准确的目标位置坐标。传统的三角定位算法对多锚点 包围区域内的目标有较好的定位效果，却难以定位三 角区域以外目标终端的问题，主要用于移动通信系统 中通过固定基站作为锚点进行目标定位。 传统的用固定基站作为锚点的定位方法虽然简单 易行，但在某些应用场景下可能难以适用。例如，在 野外开展的医疗急救或人员搜索等公共安全应用中， 可能存在定位目标附近没有足够的基站可以作为锚点 来进行三角定位的情况。再如，机关在对犯罪嫌 疑人实施抓捕时，需要在无固定基站支撑的情况下对 运动目标进行准确定位跟踪等。本文提出一种以距离 测量技术为支撑的基于移动锚点的跟踪定位（ＭＡＰＴ， Ｍｏｂｉｌｅ Ａｎｃｈｏｒ ｎｏｄｅ ｂａｓｅｄ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｒａｃｋｉｎｇ） 算法。ＭＡＰＴ利用可移动锚点进行定位跟踪，通过迭代 更新的方式使可移动锚点逐步靠近被定位目标，可以 对５００ｍ范围内的ＭＴ进行定位，并对移动目标进行有效 跟踪。仿真实验表明，该ＭＡＰＴ算法的定位精度可以达 到２５ ｍ以内，具有较好的定位跟踪性能。 ２定位跟踪原理 日前，围内外对无线定位问题的研究大都基于二 ５６ Ｉ 鬈 维空间展开…，定位跟踪技术的基本原理是：建立求解 被￣１］ＪｌＭＴ位置的数学模型，通过多个用于定位的锚点测 量无线电波相关参数（如传输时间、功率、相位和角 度等），并根据建立的数学模型估计被测ＭＴ的位置。 对于经典基于距离的定位跟踪技术，对目标ＭＴ的位置 坐标估计一般可以分为以下几个步骤：１）建立观测模 型：２）观测相关参数；３）求解目标位置。观测模型 可以通过解析表达式（公式（１））表示： ，＝ 厂（ ）＋ｍ （１） 其中，，．是待估计位置参数向量（即观测值向量）。 是目标ＭＴ的位置坐标向量，厂 ）表示与所选跟踪定位 方法相关的目标坐标估算函数， 为加性白高斯噪声 （ＡＷＧＮ，Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）向量。 其中，观测参数ｒ的测量方法对系统的性能有着重要影 响。选取的观测参数ｒ不同，则使用的测量方法不一 样，下面着重介绍ＲＳＳＩ￣ｔ］量法、Ｔ０Ａ测量法￣ＵＴＤＯＡ 测量法。 ２．１ ＲＳＳＩ测量法 ＲＳＳＩ￣ＩＪ量法的基本原理是接收信号的功率随着信 号传播距离的变化而变化。假设发射信号功率为Ｐ，， 锚点个数为ｎ，则接收信号功率可以表示为…： Ｐ，ｄ ，（Ｐ ，ｄ） （２） 其中，Ｐ“＝【 …， 】 ，Ｐ￣，ａｉ为第ｆ个锚点在 距离日标ＭＴ的距离为 时接收到的无线信号功率． ｄ ｌ ｄ．，ｄ：，…， ｌ。第ｉ个锚点与目标ＭＴ的距离 ．可 以表示为： ｄｉ＝ ｘ，Ｉ＝√（ 一‘） ＋（Ｙ—Ｙｉ） （３） 其中， ＝［五 ］。和Ｘｉ＝［ ， ］’分别为被测目标ＭＴ 和第ｉ个锚点的位置坐标。 在短距离范崮内，根据无线信号传播的弗林斯自 由空间模型（Ｆｒｅｅ Ｓｐａｃｅ Ｍｏｄｅ１），第ｉ个锚点收到的 无线信号功率可以表示为： ＝ （４） 其中，Ｐ，为信号的发射功率，Ｇ，和Ｇ 分别是发射 和接收天线增益， 是信号波长，ＪＬ为系统的损耗 （Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ）系数。 由测出的各锚点的接收信号ＹｌｆＪ￣Ｐ ，．以及各锚点 强 ；；研究与探讨 ；；； Ｒ胃坐擘． Ｓ，通过线性 归可估算出被测 标ＭＴ的１芏ｊ＝ 法的优点是容易实现篁 至 干扰的影响导致测量结果的可靠性 但进行目标≤ Ｓ． ，—ｌｌ 一 ． 一 ，方法主要用丁对定位精度要求不高的室内 问定 釜 ｉ Ｔ三？ Ａ测量法也称双曲线法。眩算法通过测量无到各锚点的时间 ２ 点到之莘，然后将时 荔篡 ＭＴ 离羞， Ｊ 汁ＨｆＭＴ的位 ＿ ： ？分圳为 设无线信号从ＭＴ Ⅳ，、 和 Ⅳ 的传 丁 测量法根据无线信号到达锚点的时间来｛ ．要于 位的‘三‘算 ，来估计ＭＴ的位置¨… 锚点的距离，并根据多个锚点＿ｊ 点 ＭＴ 。如 示， ≤；Ｎ－、ＡＮ。和 Ⅳ，， 位置坐标分 ｌ？ ｎ ，】 ，无线信号到达 Ⅳ ‘。 Ⅳｌ、 和 到ＭＴ的距离向量为 、 Ⅳ 和 的时 ［，ｌ’，２， 外，设ＭＴ位置坐标的 汁Ｉ值为ｊ：［ｊ， 距离向量为 的估计值为ｌｉ＝［ ， ， 】 ，则： ， ｃ为光速， 为加性白高斯噪声ｍ 。距离向 （６）ＭＴ羔 的竹汁位胃 ’ 表示欧氏范数。在图ｌ中，３个 的交点即为图１ ＴｏＡ测量法原理图 ． ＿ｏＡ删员缕的优点是原理比较简 ．｝寸问因此得到了广泛应用』ｌｊ距离等于速 ，。（ｋｔＴＯＡ测量法要 有很高的时间棚Ｉ量精度，日前一股通过超；＊宽（ｕｗ ． Ｕｌｔｒａ ｗｉｄｅｂａｎｄ）技术来提高时问测量精度… ，ｌ、，ｚ和 ＭＴ￣－ＩＡＮ，、 别为 、 和以，ＭＴ、 Ⅳ，、 和 的 善≥ Ｊ ｆ‘ 一 ：ｃ ‘』 ｆ — －Ｊ 』』 一 一－ｑ』＝：ｃ ｊ 一 』 嵌埘双曲线的几 意义，公式（７）定义了～条以 。焦 的舣脯均焦点的双曲线，公式（８）定义ｌｒ～条以 ．，、ｘ 为 线，ＭＴ的位茂为两条 ｝｝｝ｆ线两个交 ‘１＼Ｉ－根据先验 识，最终叫。以确 ＭＴ的位西 ＪＴＤＯ 删址法的优点足定位精度较 ，…已广泛应用』监删等领域 －似ＴＤ０Ａ测 法仍存在缺点，较多的锚点米达到较好的定 结果，在锚节点分 图２ ＴＤｏＡ测量法原理图 ３一种新的定位跟踪算法ＭＡＰＴ 提 种ＭＡＰＴ算法，原 如 ３所示。ＭＡＰＴ麓 法的 本思想是：首先建立估算ＭＴ位置的观测方程然后根掘可移动锚点的当前缱忍卡¨跏测． 到的参数，估 汁ＭＴ的 置坐标并判断＿奉次 计的精度。如粜本 ｆ＋ 代 ¨精度术达到事先役定的阀披 。法‘汁Ｉ篼可移动锚点下一步的 新坐标位置，则根据牛顿高斯挟 ，然后 侈动锚点的更新位置再次 筛Ｍ 霞，如此迭代卣 秒 通信２０１７年第１ ３期ｊＩ ５７ ／－＝＝，７ （７） （８） ： Ｘｌ Ｊｌ Ｉ－． ； 研究与探讨 ； 到达到设定的估计精度为止。ＭＡＰＴ通过可移动锚点 逐步逼近定位目标的方法提高定位精度，算法突破了 传统三角定位法中，难以跟踪三角区域以外的目标终 端的问题，并可用于三维空间中的ＭＴ的跟踪和定位。 ＭＡＰＴ不依赖于具体的测量法，可以基于ＲＳＳＩ、ＴＯＡ 或ＴＤＯＡ等测量法的观测结果来迭代计算出目标坐标 位置。下面以基于ＴＯＡ测量法为例介绍ＭＡＰＴ的原 ３理，先通过Ｔ０Ａ测量法观测无线信号从ＭＴ￣Ｉｊ达可移动 锚点的时间来计算ＭＴ到可移动锚点的距离，然后通过 ＭＡＰＴ算法进行多次迭代，使ＭＴ的位置估计精度达到 事先设定的阈值。 定ｌ 俐置墨 ｌ 图３ ＭＡＰＴ算法定位跟踪过程示意图 如图３所示，设有ｎ个可移动ＡＮ，其初始位置坐标 分另 为“ Ｉ，ｚ２，…，ｚ ”，Ｘｉ＝［Ｘ ，Ｙｎ Ｚｉ】 ，ｆ∈｛ｌ，２…， ｝。 设ＭＴ的位置坐标为 ＝［ ，Ｙ，ｚ】 ，ＭＴ的估计坐标为 ＝［ ， ， 】 。则ＭＴ与第ｉ个可移动锚点的距离ｄ 可以表 示为： ＝Ｊ Ｊ—ｘ，ＩＪ ：√（ 一蕾） ＋（Ｙ一 ） ＋Ｚ． ） （９） ＭＴ的观测方程可以表示为： ｒ＝ｄ＋ｍ （１０） 其中，ｒ： ，，：，…， 】 是观测值向量，代表观测到 的ｎ个可移动ＡＮ￣Ｉ］ＭＴ的距离，ｍ为加性白高斯噪声向 量， ，ｄ２，…， 】 。可以将公式（１Ｏ）看作由ｎ个方程 组成的方程组，用该方程组中的第１个至第（ ．１）个方程 分别与第ｎ个方程相减，经过线性变换并表示成矩阵形 ５８ ｌ 篡 式可得： 矗ｂ＝ＡＯ＋ｑ 五 定 （１１） 册Ｈ 化 其中，日＝ ，五始标 Ｙ，ｚ】 为待估计的参数向量，并且：锚 定方 点 ２（ｔ 一 ） 组 ２（Ｙ 一Ｙ。） ２（ 一＝。） Ａ＝ ２（ｔ，一 ） ２（Ｙ －Ｙ：） ２（ 一ｚ：） （１ ２） 逐越 步ｍ 一 ＋ ＋Ｙ ＋ｚ 一 一Ｙ —ｚ 一 ｂ＝ ＋ ：＋ＹＨ ＋ｚ＂ Ｈ 一 ２一 ；一 ２ Ｚ Ｚ ｊ ＾一１一，ｌ ｎ ＋ ＋Ｙ ＋ｚ ：一Ｈ 一ｎ Ｉ一．一 一 ，Ｉ—１一Ｚｌ ２一 ｉ （１ ３） 其中，口＝［ｍ ２．１，ｍ¨ ，ｍ ＿］ ｍ 为噪声相关参数， ｍｆ．１＝ 一ｍｌ。由公式（１１）可得： ＝（ ） Ａ ｂ （１４） ＭＴ位置 标估计精度可用均方误差 （Ｍ Ｓ Ｅ， Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ）表示为： ｓ 喜（ 当估计精度ｓ达不到预先设定的阈值 时，可以移 动锚点到一个新的位置，在新的位置再次进行观测， 这样多次迭代，直到达到指定的精度 为止。可移动锚 点的位置更新方程定义为： ＝ ｆ ＋△ （１６） 其中，ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝， ：为第ｉ个可移动锚点当前的位 置坐标，ｘ 第ｆ个可移动锚点移动之后新位置的坐 标。 ［ ．Ａｓ，２，… ］ 为，２个锚点的位置坐标增最系 数， 为预先设定的锚点移动步长。 可移动锚点新的位置坐标可以通过高斯牛顿迭代 算法进行计算，令： Ｇ： ｌ， ， ｆ ７ （Ｇ Ｇ）～Ｇ（ｒ—ｄ） （１ ８） 则公式（１６）中的△ 可以表示为： ９） 综上所述，ＭＡＰＴ算法可以总结为如下步骤： （１）输入： 个可移动锚点的初始位置坐标｛ｘ，， …，， ｝，每个锚点到ＭＴ的 离，．＝［，ｌ，ｒ２，…，， ］ ； （２）输出：ＭＴ的位置坐标仙计值 ＝ Ｙ，ｚ】 ； （３）切始化：设置ＭＴ坐标估¨‘精度阈值ｅ 、 Ｊ． 移动锚点的他嚣更新步长／Ｊ； （４）通过公式（１４）计算得￣ＩＪＭＴ位霞的估计值 ， 并通过公式（１ ５）计算本次估计的精度ｓ； （５）ｆｏｒ（ｓ＞ ）ｄｏ／／精度米达婴求则循环迭代； （６）通过公式（１ ９）计算锚点的位置坐标增量系 数 ； （７）通过公式（１６）更新锚点的位置坐标； （８）通过测量更新各锚点垒ＭＴｆ￣ｊ＇距离ｒ； （９）通过公式（１４）得到ＭＴ似Ｒ的估计值Ｏ； （１０）通过，厶＼式（１５）计算水次什汁的精度ｓ； （１ １）ｅｎｄ ｆｏｒ； （１ ２）ＭＴ位置坐标的估讨‘值为： ＝ ， ，ｚ】 ＝ｐ。 ＭＡＰＴ 位跟踪算法的ｊ｝ 婴特点是，锚点可以根 叶 ● 。 据需要自适也地移动位置， 通过多次迭代，可以他 可移动锚点逐步逼近ＭＴ，从 准确定位ＭＴ的位 ． 提高定位精度。 ４仿真结果 对ＭＡＰＴ定位跟踪算法进行仿真，仿真系统中假 设使用４个ＬＩＪ’移动锚点。相邻锚点之『自Ｊｌｆ闩隔１ ５ ｍ，以正 方形方式排列。待定位目标位于距离４个锚点的初始缸 胃组成的正方形中心５００ｍ的他胃，锚点自带时钏，精度 误差为０．１ ｐｐｍ，仿真中使用ＤＯＡ定位算法。首先根据 移动锚点的初始位置，分别山公式（１４）和公式（１ ５）仙 ＭＴ的位Ｒ 标乖¨位置估计精度。当估计精度达不到 求时，先由公式（１ ６）和公式（１ ９）更新移动锚点的位置坐 标，然后再次由公式（１４）和公式（１５）估算ＭＴ的位 坐 标和估计精度，直到位置估计情度达到要求为止 ．仿 真中得到每次锚点坐标迭代更新与同标定位精度关系 如图４所示。 从图４可以看出，随着迭代次数增加，ＭＴ 定 协的估计 差不断减小，在迭代１ ７次后，定位精度可 以达到２５ｍ以内，具有较好的定 性能。ＭＡＰＴ定化跟 踪算法在定位过程中，可以通过多次迭代，使可移动 锚点逐步靠近定位目标，从而提高定位精度。 叠研究与探讨 ３５０ｒ———Ｔ————ｒ———Ｔ————ｒ———Ｔ———］——］—ｒ———— ３００Ｆ 、 ——ｔ 【—— … ＬＪ ｇ 土 坦 ４ ６ ８ １０ ｌ６ ｌ８ 迭代次数 图４ ＭＡＰＴ定位与跟踪算法收敛曲线 ５结论 为提尚尚用移动通信系统 ＭＴ的定位精度，提ｍ 了一种新的定位跟踪算法ＭＡＰＴ ．ＭＡＰＴ定位跟踪算 法的显著优点是锚点可以自适幢移动，从而有效 删 传统三角 似法中，难以跟踪二角 域以外的目 终 端的问题 该算法通过高斯 Ｉ 顿迭代算法，动态渊祭 锚点的位茂， 可移动锚点逐步逼近ＭＴ，从而提舟定 位精度，ｌ『１ｊ且ＭＡＰＴｔ…１￣够适用于三维空间中的目标定 位，具有比传统移动终端定位跟踪算法更好的性能， 下一步将研究与测试在没有固 站支持的情况下， ＭＡＰＴ算法 卡目关公共安全系统巾的实际应用。 参考文献： ［１】钱志鸿孙火 ，ＬＥＵＮＧＶｉｃｔｏｒ，等．无线网络定位综述［Ｊ］ ．计算机学｝ ，２Ｏ １ ６，３９（６）：１ ２３７—１ ２５６． ［２］Ｇｕ Ｙ＿Ｃｈｅｎ Ｌｉｕ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｓｅｍｉｓｕｐｅｒｖｉｓｅｄ ｄｅｅｐ ｅｘｔｒｅｍｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ Ｗｉ—Ｆｉ ｂａｓｅｄ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｎｅｕｒｏｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，２０１５，１６６（Ｃ）：２８２—２９３． ［３］Ｃ Ｔｓｉｒｍｐａｓ，Ａ Ｒｏｍｐａｓ，Ｏ Ｆｏｋｏｕ ｅｔ ａ１．Ａｎ ｉｎｄｏｏｒ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｖｉｓｕａｌｌｙ ｉｍｐａｉｒｅｄ ａｎｄ ｅｌｄｅｒｌｙ ｐｅｏｐｌｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ（ＲＦＩＤ） ［Ｊ１．Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０ １ ５，３２０（Ｃ）：２８８—３０５． 【４］田孝华， 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［１ １］ 小 Ｊ：．基于ＴＤＯＡ的无线定∽疗法及其性能分忻［Ｊ］ ．东ｆ 人学学报：自然科学皈，２０１３，４３（２）：２５２—２５７． 定位技术。 ［１２］ ，博康荣．一种改进遗传并浊 ￣ＴＤＯＡ定位中的应 川ｆＪ］．汁算机仿真，２０１６，３３（１２）：３２９—３３２．★ （上接第５ ４页） 作者简介 杨志宏：高级工程师，学士毕业 ［６］魏东红．基于压缩感知的指纹定位技术研究［Ｄ］．北 京：北京邮电大学，２０１３． ［７】刘军发，陈益强，赵中堂，等．基于ＷＩＦＩ的室内定位方 法及系统［Ｊ］．信息技术｝夹报，２０１０（５）：３３．３６． 于西安交通大学，现任中国移动 通信集团山西有限公司太原分公 司副总经理，从事网络规划、建 设、维护运营管理＿Ｉ２作 ［８］刘春燕，王坚．基于几何聚类指纹库的约束ＫＮＮ 室内定位模型【Ｊ］．武汉大学学报：信息科学版， ２０１４，３９（１ １）：１２８７－１２９２． ［９】杜锋，田世伟，李广侠．ＷＬＡＮ定位综述［ｃ］／／第五届中 国卫星导航学术年会论文集．２０１４． 【ｌ Ｏ］陈淼．基于信号强度的ＷＬＡＮ室内定位跟踪系统 研究【Ｄ］．武汉：武汉大学，２０１２．★ 张卫争：硕士毕业于太原理工大 学，现任职于中国移动通信集团 山西有限公司太原分公司，主要 从事室分、ＷＬＡ Ｎ网络规划，网络 切块投资项目管理，网络安全管 理等工作。 ６０ ｌ ２ ０１７￣ 遁１
