目录介绍
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第1章绪论1
1.1精确时空信息是建设智慧社会的重要基础1
1.2几种典型的无线定位技术2
1.2.1全球导航卫星系统2
1.2.2移动通信网定位技术9
1.2.3WiFi定位16
1.2.4蓝牙定位17
1.2.5UWB定位18
1.2.6其他无线定位技术19
1.3无线定位面临的挑战21
第2章室内外定位测量原理23
2.1基于到达时间的定位方法23
2.1.1定位原理23
2.1.2误差分析25
2.1.3定位解算27
2.1.4精度因子30
2.2基于到达时间差的定位方法31
2.2.1定位原理31
2.2.2误差分析32
2.2.3精度因子32
2.3基于到达角的几何定位方法35
2.3.1定位原理35
2.3.2误差分析36
2.4基于指纹匹配的定位方法37
2.4.1指纹定义37
2.4.2指纹定位流程38
2.4.3指纹定位误差分析41
2.5差分定位41
2.5.1差分定位原理42
2.5.2主流差分定位方式42
2.6融合定位方法43
2.6.1主要定位导航系统的种类43
2.6.2多源融合算法44
北斗与5G融合空间位置服务
｜目录｜
第3章北斗卫星导航定位技术46
3.1北斗卫星定位系统组成及结构46
3.1.1空间段47
3.1.2地面段48
3.1.3用户段49
3.2北斗卫星定位信号体制50
3.2.1北斗系统的信息传递原理51
3.2.2扩频调制52
3.2.3载波调制54
3.3北斗卫星导航电文57
3.4北斗卫星测量定位59
3.4.1基于伪距的定位59
3.4.2基于载波相位的定位61
3.5北斗的测量误差64
3.5.1卫星端相关误差65
3.5.2信号传播相关误差66
3.5.3接收机端相关误差67
3.6信号接收68
3.6.1信号的传播过程68
3.6.2接收机天线69
3.6.3射频前端处理70
3.6.4信号捕获原理72
3.6.5信号跟踪原理79
3.6.6定位解算81
第4章5G移动通信定位83
4.15G定位架构83
4.2共频带定位信号体制88
4.35G定位参考信号99
4.3.1下行定位参考信号99
4.3.2上行探测参考信号100
4.3.3其他可用于定位的参考信号102
4.4定位基站105
4.5定位接收机106
第5章5G DOA估计的基础理论和算法115
5.1一维空间中的到达角估计算法115
5.1.1接收信号模型115
5.1.2一维MUSIC算法117
5.1.3一维ESPRIT算法118
5.2三维空间中的二维DOA估计算法120
5.2.1三维远场区模型121
5.2.2二维MUSIC算法123
5.2.3二维ESPRIT算法124
5.2.4基于传播算子的到达角估计算法126
5.3远近场信号到达角度估计方法133
5.3.1远近场信号接收模型133
5.3.2基于累积量的远近场信号到达角度估计算法135
5.4基于相干信号DOA估计算法研究137
5.4.1矢量奇异值算法138
5.4.2矩阵分解算法139
5.4.3空间平滑算法140
5.4.4不变噪声子空间平滑算法141
5.5基于TCOFDM信号的DOA估计算法研究146
5.5.1基于TCOFDM信号的DOA估计算法原理147
5.5.2聚焦矩阵的构造148
5.5.3基于TCOFDM信号的DOA估计算法流程151
第6章北斗+5G融合定位154
6.1北斗+5G推动智慧社会的构建154
6.2北斗+5G定位观测量融合算法155
6.2.1卡尔曼滤波155
6.2.2加权融合算法158
6.3“5G+北斗”网络级融合159
6.3.1“5G+北斗”系统架构159
6.3.2隐嵌信噪定位技术161
6.3.3北斗地面增强系统与5G相结合162
6.4北斗对5G通信功能的增强163
6.4.1北斗为通信网提供纳秒级时间同步163
6.4.2北斗增强通信网运行效率164
6.4.3北斗为通信网提供高精度时空感知能力165
第7章多源信息融合方法166
7.1多源信息融合概念166
7.2信息融合系统的模型和结构167
7.2.1数据融合的功能模型167
7.2.2数据融合的层次167
7.2.3数据融合的结构模型169
7.3多源信息融合的典型方法171
7.3.1扩展卡尔曼滤波融合算法172
7.3.2无迹卡尔曼滤波融合算法173
7.3.3粒子滤波融合算法175
第8章弱直达径非视距传播的识别与抑制177
8.1移动通信网络观测量估计方法基础178
8.1.1时延估计方法基础178
8.1.2角度估计方法基础179
8.2基于阵列天线空分复用的定位信号播发与接收策略180
8.2.1基于空分复用的定位信号的播发181
8.2.2基于空分复用的定位信号的接收182
8.2.3定位性能与通信性能分析183
8.3基于最强路径剥离的弱直达径非视距误差抑制方法186
8.3.1视距/非视距传播识别186
8.3.2测距协方差矩阵与特征值计算188
8.3.3测角协方差矩阵与特征值计算189
8.3.4基于特征值的非监督多径数量估计方法190
8.3.5MUSIC谱函数计算与峰值搜索191
8.4基于RSS和RTT差异的非视距传播检测算法191
8.4.1基于RSS和RTT差异的非视距检测算法192
8.4.2基于Kalman滤波器的非视距缓解算法192
8.5基于广义似然比检验的非视距传播检测算法194
8.5.1GLRT检测器原理194
8.5.2检测信号的定义194
8.5.3检测过程195
8.6北斗导航系统的基于机器学习网络非视距传播检测算法196
8.6.1基于机器学习的非视距特征选择196
8.6.2基于随机森林的非视距传播的识别197
8.6.3基于支持向量机的非视距传播的识别198
8.6.4基于多层感知机的非视距传播的识别199
8.7北斗导航系统中多径误差模型的建立和误差的校正方法200
8.7.1北斗导航系统中多径误差模型的建立200
8.7.2北斗导航系统中多径误差的校正202
第9章空间信息的典型服务203
91空间信息服务支撑203
9.1.1空间信息云服务203
9.1.2空间信息云服务平台及需求203
9.1.3空间信息服务云平台总体架构205
9.1.4空间信息云服务的意义205
9.2北斗+5G融合应用206
9.2.1智慧生活207
9.2.2智慧交通209
9.2.3智慧港口212
9.2.4智慧矿井214
9.2.5精准农业216
参考文献221