车辆无线电定位中NLOS识别及误差抑制关键技术研究

来源 :长安大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fastal
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线定位技术逐渐成为智能交通系统的支柱性技术之一,例如无人驾驶中车辆定位和导航等,都需要获取车辆的精确位置信息。全球导航卫星系统定位精度大约为米级别,无法满足无人驾驶的需求。超宽带(Ultra-Wideband,UWB)和宽带定位是实现高精度定位的重要技术,但在实际应用中,UWB和宽带定位会受到信道衰落、低信噪比、多用户干扰和非视距(Non-Line-of-Sight,NLOS)传播的影响,其中NLOS传播对定位的影响最为严重。因此,研究NLOS识别和误差抑制技术对提高定位精度具有重要意义。为了获取验证数据,本文选取了室外真实交通场景中的隧道、高速公路、城市交叉路口和室内测试场景设计并开展了无线信道测量活动,收集了视距(Line-of-Sight,LOS)和NLOS传播条件下的信道脉冲响应(Channel Impulse Responses,CIR)。首先,基于CIR提取出NLOS识别的8种关键特征,利用皮尔逊相关系数对不同特征之间的相关性进行了分析,提出了一种基于核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)的NLOS识别方法,并利用四种场景下的实测数据对该方法进行了验证。实验结果表明,基于KPCA的NLOS识别方法在四种场景下都具有较高的NLOS识别精度、较快的收敛速度和较好的泛化能力。其次,针对LOS和NLOS传播条件下不同信道特征的权重问题,提出了一种混合Relief F和KPCA算法的NLOS识别方法。该方法删除了输入特征向量中权重较小的特征,降低了输入向量的维度。实验结果表明,基于Relief F和KPCA相结合的NLOS识别获得了高精度的LOS和NLOS识别结果,且性能优于基于KPCA的NLOS识别方法。同时,该方法能够在仅有50%训练样本下,达到高于94%的识别精度。最后,基于LOS和NLOS识别的结果,建立了高斯过程回归(Gaussian Process Regression,GPR)、最小二乘支持向量机回归和BP神经网络模型对NLOS误差进行抑制,并对不同带宽、不同频带下的NLOS误差抑制性能进行了对比与评价。实验结果表明,GPR模型表现出最好的NLOS误差抑制性能,且所提取的特征作为输入向量可以将平均绝对误差和均方根误差分别减小71.12%和81.36%;随着带宽的不断增加,误差抑制性能逐渐优化,即可通过增大带宽有效改善输入特征较少时的NLOS定位误差;在多特征输入下,低频带的NLOS测距误差小于高频带,所有可用频带结合可以比单频带更好的抑制NLOS定位误差。
其他文献
空间自相关是空间数据最重要的特征之一,与传统回归模型观测值相互独立的假设不符,因此,人们提出了不少改进模型,特征向量空间滤波模型(Eigenvector spatial filtering model,简称ESF模型)就是其中一种新兴的、很有竞争力的空间回归模型。该模型的一个重要工作是参数估计。目前,所用的最主要方法是变量选择算法。然而,这个算法没有考虑ESF参数的先验信息,忽略了ESF参数的不确
学位
为适应复杂多变环境、提升自身竞争力、实现组织可持续发展及战略,项目组合作为承载组织战略、搭接战略与项目之间桥梁的重要方式,受到了管理者的青睐。项目组合内部由于资源共享等活动产生“1+1>2”的协同效益,管理者通过加强该协同效益增加组织战略实现程度。然而组织外部环境不断变化,组织内部项目交流合作使得项目间协同关系复杂且随时间演化,加大了选择最优项目组合的困难程度。此外,组织内部资源有限,如何基于动态
学位
植被在自然界中承担着物质循环和能量流动的作用,维持着生态系统的平衡,植被覆盖度的大小可以评估该地生态系统的健康状况。榆林市风蚀沙化、水土流失现象严重,植被覆盖稀疏,生态环境脆弱,是国家退耕还林工程的重点实施地区。本文利用植被覆盖度来探究退耕还林后榆林市植被恢复效果,但现有研究受限于数据存储不便,单机处理数据的效率较低,选取的研究时间序列大多较短,空间分辨率较低。基于此,本文借助GEE(Google
学位
目的观察根除幽门螺杆菌联合质子泵抑制剂对长期服用阿司匹林患者胃十二指肠损伤效果。方法选取天津市西青医院2017年2月—2019年5月收治的64例心绞痛患者,分为研究组和对照组各32例,均采用阿司匹林治疗,在此基础上对照组患者采用单纯质子泵抑制剂治疗,研究组患者采用根除幽门螺杆菌联合质子泵抑制剂治疗,比较两组患者消化道黏膜以及Hp阳性率、上消化道症状评分。比较两组患者接受治疗后上消化道症状发生情况。
期刊
《黑格尔法哲学批判》(以下简称为《批判》)在马克思早期哲学思想的发展中具有重要意义。这部文献是对马克思《莱茵报》时期关于黑格尔理性国家观的深刻反思,也是马克思第一次正面批判黑格尔哲学的思辨性。在费尔巴哈人本学的影响下,《批判》的哲学立场实现了从唯心主义到唯物主义的重大转变。近年来,政治哲学、经济哲学逐渐兴起,学界对《批判》的研究逐渐加强。立足于具体的历史语境,对《批判》进行文本解读,有助于更好地理
学位
学位
目的 设计并实施细菌内毒素光度法检测能力验证计划,以评价实验室使用光度法测定细菌内毒素的能力和水平。方法 按照《中国药典》2015年版四部(通则1143)细菌内毒素检查法-方法2光度测定法,各实验室使用其中任一种方法,测定待测样品内毒素含量。对参加实验室的反馈结果,使用统计软件JMP13进行统计分析,采用参加者的公议值,即本次所有参加实验室的有效检测结果的稳健平均值作为该轮次能力验证待测样品内毒素
期刊
保险行业作为我国金融体系的三大支柱之一,由于其所具有的高风险特征及行业特殊性,需要对保险市场可能存在各种风险进行有效的防范。一直以来,中国银行保险监督委员会要求各保险公司必须坚持将内部审计和外部审计相结合,以保障各保险机构的偿付能力和保险行业健康持续的发展。尤其是对于内部审计业务,银保监会连续多年制定相关规定,以加大保险公司内部审计的工作力度。银保监会于2021年就风险管理能力对43家保险公司进行
学位
履带起重机作为基础设施建设的重要起重作业设备之一,对国民经济及社会发展有着重要作用。作为履带起重机结构中关键的受力构件,桁架臂对履带起重机的安全性能有着至关重要的影响。现有桁架臂的分析方法基本是利用有限元或其他仿真软件对其进行静力或动力学仿真分析,随着桁架臂结构越来越复杂、组合工况越来越多,导致建模和分析计算时间增加,效率降低,还存在各软件间繁琐的数据调用问题。因此,本文在履带起重机桁架臂参数化建
学位
随着智能网联汽车技术的逐渐落地,实现车辆与外界环境通过网络进行信息交互的蜂窝车联网(Cellular-Vehicle-to-Everything,C-V2X)受到广泛关注。该网络中应用于车与车通信的PC5接口采用终端到终端直接通信的方式,具有通信时延低、传输速率快和可靠性高的特性。目前,我国对PC5接口进行V2V(Vehicle-to-Vehicle)通信信道测量研究工作的需求逐步提升,基于此背景
学位