北斗+5G时空基准的TDOA定位方法研究

摘要：

第5代移动通信技术(the 5th generation mobile communication technology,5G)引入的毫米波、大规模天线阵列、超密集组网及终端直通等新技术,不但能大幅度提升通信性能,而且具备解决卫星"最后一千米"定位难题的潜力,有望满足城市峡谷、工业物联网等复杂场景下的高精度定位需求.利用5G n78频段的实际测试数据对基于北斗高精度时空基准的5G下行定位方法进行验证,使用北斗载波相位差分定位与全站仪在室内实验场建立厘米级空间基准,使用北斗授时及带内光纤同步达到纳秒级时间同步精度.对比了 Chan算法、泰勒(Taylor)级数展开算法与残差加权(residual weighting,RWGH)算法3种基于到达时间差(time of differential arrival,TDOA)的定位算法在室内热点场景下的定位精度,结果表明,静态定位时残差加权算法精度最优,动态定位时Taylor级数展开算法优于RWGH算法,Taylor级数展开算法与RWGH算法的静态与动态定位精度均可达分米级.其中,非视距误差对TDOA观测值产生约5 m的偏差,使用RWGH算法可改善Chan算法在非视距条件下的定位精度.

关键词：室内定位技术、第5代移动通信技术(5G)、到达时间差、北斗卫星导航系统

所属期刊栏目：48

分类号：P228(大地测量学)

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1170-1179