目 錄
第1章 緒論 1
1.1 無線定位技術(shù)概述 1
1.1.1 無線定位的起源 1
1.1.2 無線定位的發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.1.3 無線定位技術(shù)的應(yīng)用 5
1.2 無線定位系統(tǒng)的基本分類 7
1.2.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng) 7
1.2.2 基站蜂窩定位系統(tǒng) 8
1.2.3 無線局域網(wǎng)定位系統(tǒng) 9
1.3 無線定位技術(shù)的主要研究內(nèi)容 10
1.3.1 無線定位方法及性能評價 10
1.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng) 11
1.3.3 無線定位技術(shù)應(yīng)用研究 13
習(xí)題1 14
參考文獻 14
第2章 衛(wèi)星定位系統(tǒng) 16
2.1 衛(wèi)星定位測量基礎(chǔ) 16
2.1.1 衛(wèi)星定位系統(tǒng)概述 16
2.1.2 衛(wèi)星定位空間與時間系統(tǒng) 20
2.1.3 衛(wèi)星運行軌道及受攝運動 22
2.2 衛(wèi)星信號及測量原理 23
2.2.1 衛(wèi)星信號成分與調(diào)制技術(shù) 23
2.2.2 導(dǎo)航電文格式 25
2.2.3 衛(wèi)星星歷 26
2.2.4 衛(wèi)星信號接收機基本工作原理 26
2.3 衛(wèi)星定位方法及定位誤差 28
2.3.1 靜態(tài)定位 28
2.3.2 動態(tài)定位 30
2.3.3 定位誤差 31
2.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)介紹 32
2.4.1 系統(tǒng)簡介 32
2.4.2 技術(shù)特點 34
2.4.3 未來發(fā)展 35
2.4.4 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性比較 36
2.4.5 北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的組成與定位原理 37
2.4.6 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用 38
2.5 衛(wèi)星定位應(yīng)用實例 41
2.5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 41
2.5.2 車輛調(diào)度中心設(shè)計 43
2.5.3 智能終端設(shè)計 45
2.6 北斗與GPS的遠程監(jiān)控車載系統(tǒng) 46
2.6.1 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 46
2.6.2 車載終端系統(tǒng) 48
2.6.3 Web端管理系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 50
習(xí)題2 51
參考文獻 51
第3章 蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)定位 53
3.1 蜂窩技術(shù)概述 53
3.1.1 蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位的發(fā)展 54
3.1.2 蜂窩定位技術(shù)應(yīng)用 58
3.2 蜂窩移動通信技術(shù)中的定位方法 60
3.2.1 Cell ID定位技術(shù) 61
3.2.2 到達時間定位方式 62
3.2.3 到達時差定位方式 63
3.2.4 到達角度定位方式 64
3.2.5 到達場強定位方式 65
3.2.6 Fingerprint定位技術(shù) 66
3.2.7 混合定位技術(shù) 66
3.3 蜂窩定位的誤差來源 68
習(xí)題3 69
參考文獻 69
第4章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點定位技術(shù) 71
4.1 概述 71
4.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee技術(shù) 73
4.2.1 起源 73
4.2.2 技術(shù)簡介 74
4.2.3 自組織網(wǎng)組織通信 75
4.2.4 ZigBee產(chǎn)品 76
4.2.5 ZigBee網(wǎng)絡(luò) 79
4.3 ZigBee協(xié)議 83
4.3.1 物理層和媒體訪問控制層 83
4.3.2 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議及組網(wǎng)方式 85
4.3.3 應(yīng)用層 88
4.4 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位算法的分類 90
4.4.1 基于距離的定位算法 90
4.4.2 基于非測距的定位算法 91
4.5 基于ZigBee的TLM定位算法實例 96
4.5.1 定位算法 96
4.5.2 TLM定位算法設(shè)計 97
4.5.3 算法仿真及結(jié)果 98
習(xí)題4 101
參考文獻 102
第5章 Wi-Fi定位 103
5.1 WI-FI基礎(chǔ) 103
5.1.1 IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)概述 103
5.1.2 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)成員與結(jié)構(gòu) 105
5.1.3 Wi-Fi信道 106
5.1.4 Wi-Fi MAC幀格式 107
5.1.5 Wi-Fi掃描 109
5.2 位置指紋法 111
5.2.1 位置指紋法概述 111
5.2.2 位置指紋數(shù)據(jù)庫 112
5.2.3 搜索空間縮減技術(shù) 114
5.2.4 位置估算方法 118
5.3 軌跡優(yōu)化 123
5.3.1 狀態(tài)空間模型 123
5.3.2 貝葉斯遞推估計原理 124
5.3.3 卡爾曼濾波及其改進 125
5.3.4 粒子濾波 128
5.4 Loc定位研究工具集 130
5.4.1 Loclib 131
5.4.2 Loctrace 134
5.4.3 Loceva 135
5.4.4 Locana 137
5.5 HTML5 GeoLocation定位實例 138
習(xí)題5 142
參考文獻 143
第6章 UWB定位技術(shù) 146
6.1 UWB技術(shù)概述 146
6.1.1 UWB定義 146
6.1.2 UWB的發(fā)展與現(xiàn)狀 147
6.1.3 UWB的特點與優(yōu)勢 148
6.1.4 UWB關(guān)鍵技術(shù) 150
6.2 UWB定位技術(shù) 153
6.2.1 UWB定位方法 153
6.2.2 基于時間的UWB測距技術(shù) 153
6.2.3 UWB信號時延估計方法 156
6.2.4 UWB定位算法實現(xiàn) 162
6.2.5 其他形式的UWB定位 166
6.3 UWB定位應(yīng)用 167
6.3.1 UWB定位應(yīng)用現(xiàn)狀 168
6.3.2 UWB定位應(yīng)用實例 171
6.3.3 定位技術(shù)的應(yīng)用場景及前景展望 177
習(xí)題6 178
參考文獻 179
第7章 CSS定位 181
7.1 基于CSS的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)簡介 181
7.1.1 Chirp信號與脈沖壓縮理論 181
7.1.2 MDMA調(diào)制技術(shù) 185
7.1.3 CSS的發(fā)展和技術(shù)特點 186
7.1.4 CSS無線定位技術(shù)與其他技術(shù)方案的比較 190
7.1.5 基于CSS的無線測距方法 193
7.2 非視距傳播問題 195
7.2.1 非視距識別 196
7.2.2 非視距誤差抑制 201
7.3 CSS定位應(yīng)用實現(xiàn) 202
7.3.1 實驗平臺介紹 202
7.3.2 CSS測距實驗 210
7.3.3 CSS定位實驗 218
習(xí)題7 223
參考文獻 224
第8章 軟件無線電定位 227
8.1 軟件無線電綜述 227
8.1.1 軟件無線電的起源與概念 227
8.1.2 軟件無線電硬件體系結(jié)構(gòu) 229
8.1.3 軟件無線電軟件體系結(jié)構(gòu) 236
8.2 GNU Radio環(huán)境搭建與USRP 239
8.2.1 GNU Radio簡介 239
8.2.2 Ubuntu下安裝GNU Radio 240
8.2.3 USRP簡介 241
8.3 軟件無線電定位應(yīng)用 244
8.3.1 智能天線基礎(chǔ) 244
8.3.2 基于陣列天線的角度估計技術(shù) 247
8.3.3 基于軟件無線電的AOA估測實例 251
習(xí)題8 258
參考文獻 258