目標(biāo)定位中的非視距傳播研究綜述

胡青松，張赫男，王鵬，楊維，李世銀

(1.中國礦業(yè)大學(xué) 地下空間智能控制教育部工程研究中心， 江蘇 徐州 221116；2.中國礦業(yè)大學(xué) 信息與控制工程學(xué)院， 江蘇 徐州 221116； 3.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)管理學(xué)院， 北京 100091； 4.北京交通大學(xué) 電子信息工程學(xué)院， 北京 100044)

0 引言

目標(biāo)定位技術(shù)通過參數(shù)測量、位置解算、結(jié)果優(yōu)化等步驟確定目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置[1]，在工業(yè)廠礦、智能交通、居家養(yǎng)老、工業(yè)生產(chǎn)、地下空間、軍事對抗等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。為了實現(xiàn)定位，通常在接收端采用TOA(Time of Arrival，到達(dá)時間)、TDOA(Time Difference of Arrival，到達(dá)時間差)、AOA(Angle of Arrival，到達(dá)角度)或RSSI(Received Signal Strength Indication，接收強(qiáng)度指示)等技術(shù)測量接收信號的到達(dá)時間、到達(dá)時間差、到達(dá)角度或信號強(qiáng)度等參數(shù)。在進(jìn)行這些參數(shù)測量時，通常假定信號是在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間通過視距(Line-of-Sight，LOS)傳播的，即在信標(biāo)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間沒有障礙物遮擋。

然而，定位場景內(nèi)通常具有較多障礙物，如礦井環(huán)境中存在礦車、巷道壁、礦工等障礙物，且障礙物的位置和運(yùn)動狀態(tài)等存在不確定性，使得定位環(huán)境更加復(fù)雜。障礙物的存在使目標(biāo)定位不再滿足LOS的理想條件，而是經(jīng)常面臨非視距(Non-Line-of-Sight，NLOS)傳播的影響，從而引起定位信號的折射、反射、衍射和散射，使得信號傳輸出現(xiàn)多徑效應(yīng)，導(dǎo)致測距誤差增大，進(jìn)而影響目標(biāo)定位精度[2]。

因此，減小NLOS傳播對定位結(jié)果的影響是提高定位精度的重要手段，在目標(biāo)定位研究中處于非常重要的地位。目前，這方面的研究成果已經(jīng)比較豐富。本文將對現(xiàn)有NLOS傳播文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，捋清目標(biāo)定位中的NLOS傳播研究脈絡(luò)和方向，為定位算法設(shè)計和定位系統(tǒng)開發(fā)提供理論指導(dǎo)?！?br>