专利名称：一种用于lte-a信号的非线性最小二乘toa估计方法
技术领域：
本发明涉及一种用于LTE-A信号的非线性最小二乘TOA估计方法，属于无线通信定位技术领域。
背景技术：
TD-LTE是移动通信技术的一个大进步。TD-LTE将使速率和质量再向前大跨越，中国在LTE标准中独树一帜，提出了自己的技术，打破了欧美电信业的垄断地位。TD-LTE确立了中国在新一轮信息产业国际标准和产业竞争中的重要地位，使我国在4G时代掌握世界通信核心技术，真正形成自己的核心竞争力，为我国在移动通信领域取得更大成就奠定基础。在定位方面，我国2009年2月初关于3G+GPS手机随时能定位的调查中，有超过七成的受调查者持支持态度，希望手机定位服务早日推出；国外，据电信研究机构Berg Insight 的报告显示，2013年欧洲将有超过半数的手机具备GPS定位功能，手机定位服务用户将增长到1. 3亿。蜂窝定位需要解决NLOS传播、多径传播以及CDMA多址接入干扰三大问题。 在确定信号从移动终端到基站的传输延时，即TOA算法方面，传统的办法是根据几何圆的定义，确定移动终端的位置在以基站为圆心，距离R为半径的圆环上。TOA方法有最大似然法、最小二乘法、鲁棒估计法、约束定位法、鉴别取舍法等。未来LTE-Advanced的最大带宽为100MHz，因此具有较强的时间分辨率，有能力提供亚厘米的测距精度。例如，在信噪比为5dB的情况下，采用IOOMHz带宽的LTE信号进行测距，估计结果标准差的理论下限CRLB低于lcm。若接收信号噪声n(t)为色噪声，非线性最小二乘估计的精度虽然有所下降，但仍能保持良好的统计精度；若接收信号的噪声n(t) 为高斯白噪声，非线性最小二乘估计可以有效抑制多径和噪声的影响，具有很好的估计精度和分辨率，此时宽带多径时延估计的CRLB为
权利要求
1. 一种用于LTE-A信号的非线性最小二乘TOA估计方法，其特征在于其具体步骤为1)建立目标函数
2.根据权利要求1所述的一种用于LTE-A信号的非线性最小二乘TOA估计方法，其特征在于所用信道为频率选择性衰落信道，所述步骤4)更替为检测估计其它多径分量，具体为由估计值垆，^，1彡i彡n-1，重构目标函数，即
3.根据权利要求1或2所述的一种用于LTE-A信号的非线性最小二乘TOA估计方法， 其特征在于所述步骤4)中路径搜索采用前向搜索方法，对搜索区间加以限制，具体为将步骤4)中T1由C2替代。
全文摘要
本发明涉及一种用于LTE-A信号的非线性最小二乘TOA估计方法，属于无线通信定位技术领域。采用非线性最小二乘算法，对单个路径的时延和幅度同时进行精确估计，根据门限比较结果判断是否需要结束多径搜索过程，并将估计出的最小路径延时作为信号到达时间的TOA估计。本发明在时间和幅度二维空间上同时估计信号的时延和幅度，能够有效消除宽带无线信号密集多径信号之间存在的相互干扰；本发明测距精度可以达到厘米级，信号到达时间估计精度高，能够满足许多定位场合的应用要求；本发明可采用前向搜索方法加速搜索过程，对搜索区间加以限制，进一步降低了TOA估计的计算复杂度量。
文档编号H04B7/08GK102238726SQ201110167578
公开日2011年11月9日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者卜祥元, 卢继华, 安建平, 杨凯 申请人:北京理工大学