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抵達時差[3](TDOA,Time Difference of Arrival)定位方式通過測量目標移動終端發射機到達不同基站接收機的傳播時差,來確定運動目標的位置信息。TDOA定位方式中,不需要移動終端與基站間的精確同步,也不需要在上行信號中加時間戳信息,還可以消除或減少目標移動終端與基站間由于信道所造成的共同誤差。在該定位方式中,將目標移動終端定位于兩個基站為焦點的雙曲線方程上。確定目標移動終端的二維坐標需要至少建立兩個雙曲線方程(至少3個基站),兩條雙曲線交點即為目標移動終端的二維坐標。 TDOA算法是對TOA算法的改進,他不是直接利用信號到達時間來確定目標的位置信息,而是用多個基站接收到信號的時間差信息來確定目標的位置信息,與TOA算法相比,它不需要加入專門的時間戳信息,定位精度也有所提高。TDOA值的獲取目前一般都有以下兩種形式: 第一種形式是利用移動臺到達2個基站的時間TOA信息,知道移動臺的坐標位置,以及至少三個基站的坐標位置,取其差值來獲得。這時仍需要基站時間的嚴格同步,但是當兩基站間移動信道傳輸特性相似時,可減少由多徑效應帶來的誤差。 第二種形式是在實際應用中,往往很難做到基站與移動臺的同步,此時可以采用相關估計得到TDOA值,即將一個移動臺接收到的信號,與另一個移動臺接收到的信號進行相關運算,從而得到TDOA的值。這種算法可以在基站和移動臺不同步時,估計出TDOA的值,再進行定位計算能獲得較高精度。 對于蜂窩網中的移動臺定位而言,TDOA更具有實際意義,這種方法對網絡的要求相對較低,并且定位精度較高,目前已經成為研究的熱點。 從上面的分析可以看出,TDOA定位技術具有如下優點: ①可以在話音和控制信道上進行測量; ②適用于多種移動電話制式下實現該技術,不需要對蜂窩通信的標準進行修改,容易在所有蜂窩網通信系統中擴展; ?、蹖υ邢到y改動不大,不需要改變用戶端和蜂窩的基礎設施及蜂窩天線,安裝費用少; ?、軠y試精度不受距離影響,對多徑干擾敏感度低;對功率變化不敏感,信號衰減對測時精度影響??;抗多徑效應和市區遮擋效應強,因此在信號接收去不會出現盲點; ?、菅訒r小,其定位時間在3s之內。
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