基于自适应优化选择-抗差自适应卡尔曼滤波混合模型的GNSS+5G组合定位

1

作者 胡祥祥 宋宝 +4 位作者 石亚亚 庞栋栋 吴成永 张利利 李一蜚 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第7期24-29,共6页

PNT系统的构建是通信和导航领域的关键课题。发展能够兼容集成不同类型PNT手段,提供具备较好的弹性和环境适应性的综合PNT体系已成为当前刻不容缓的重要任务。5G和北斗系统的出现和发展,为PNT体系走向更综合、更弹性提供了新的思路。据... PNT系统的构建是通信和导航领域的关键课题。发展能够兼容集成不同类型PNT手段,提供具备较好的弹性和环境适应性的综合PNT体系已成为当前刻不容缓的重要任务。5G和北斗系统的出现和发展,为PNT体系走向更综合、更弹性提供了新的思路。据此,本文提出了一种基于GNSS+5G组合数据的自适应优化选择-抗差自适应卡尔曼滤波(AOS-RAKF)算法,以实现城市复杂环境中的高精度定位估计。该算法主要由两个模块组成,即基于AOS的5G基站测量数据优化和基于AOS-RAKF算法的GNSS+5G组合定位。其中,基于AOS的5G基站测量数据优化模块通过自适应优化选择因子实现更好的观测数据重选。GNSS+5G组合定位模块利用优化后的5G数据和GNSS建立耦合结构模型,再利用RAKF方法实现移动车辆的高精度定位。半实物仿真测试结果表明,复杂城市环境下与使用原始测量数据的GNSS、单5G、传统的GNSS+5G组合定位相比,本文AOS-RAKF方法显著提高了定位精度。 展开更多

关键词 5g定位 gnss gnss+5g组合定位 自适应优化选择算法 抗差自适应卡尔曼滤波算法

原文传递

基于5G网络的地铁列车定位系统设计

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作者 邓建芳 李志明 张宏亮 《电子制作》 2024年第1期75-78,共4页

针对地铁联锁系统失效故障,本文结合5G和GNSS定位技术,设计一套地铁列车定位系统,用作CBTC系统的冗余备份定位系统,供降级模式下采用电话闭塞法进行行车组织的指挥人员实时观测列车位置。测试结果表明,本定位系统显示信息同步于CBTC系... 针对地铁联锁系统失效故障,本文结合5G和GNSS定位技术,设计一套地铁列车定位系统,用作CBTC系统的冗余备份定位系统,供降级模式下采用电话闭塞法进行行车组织的指挥人员实时观测列车位置。测试结果表明,本定位系统显示信息同步于CBTC系统的列车线路运行图,定位精度可达10m以内,为地铁安全运营提供可靠的技术保障。 展开更多

关键词 5g gnss 定位系统 冗余备份

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融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航定位算法分析 被引量：4

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作者 郭文飞 齐书峰 +1 位作者 邓玥 郭迟 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期367-374,共8页

针对5G定位和捷联惯性导航单一定位方式的可靠性和定位精度较差的问题,本文以扩展卡尔曼滤波为基础,提出了融合5G信号到达时间和信号离开角的5G/SINS紧组合导航算法。该算法首先利用惯性传感器输出信息解算用户的位置、速度和姿态,在此... 针对5G定位和捷联惯性导航单一定位方式的可靠性和定位精度较差的问题,本文以扩展卡尔曼滤波为基础,提出了融合5G信号到达时间和信号离开角的5G/SINS紧组合导航算法。该算法首先利用惯性传感器输出信息解算用户的位置、速度和姿态,在此基础上利用已知的基站坐标反算出一组虚拟的5G观测值,然后使用该观测值和实际的5G测量值建立统一的观测方程进行滤波解算。仿真试验结果表明,5G/SINS紧组合的定位成功率可达99%以上,且能够有效改善惯导航位推算的发散问题,其定位精度相比单纯的5G定位有了大幅提高,相比5G/SINS松组合受基站数量和基站几何分布的影响较小。融合TOA/AOD的5G/SINS紧组合导航的定位结果有超过99%的历元在3 m以内。在5G观测值中存在系统误差时,5G/SINS紧组合的定位表现优于5G定位和5G/SINS松组合导航。 展开更多

关键词 5g定位 TOA AOD SINS 紧组合导航

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GNSS/5G观测量融合定位算法 被引量：5

4

作者 王森 王腾飞 +1 位作者 姚铮 邢建平 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期71-79,共9页

针对随着泛在位置服务的需求扩增,卫星导航系统在城市峡谷等环境下的定位效果不连续、定位精度低,无法满足服务需求的问题,提出一种全球卫星导航系统(GNSS)/第五代移动通信技术(5G)观测量融合定位算法:给出基于最小二乘法的GNSS/5G观测... 针对随着泛在位置服务的需求扩增,卫星导航系统在城市峡谷等环境下的定位效果不连续、定位精度低,无法满足服务需求的问题,提出一种全球卫星导航系统(GNSS)/第五代移动通信技术(5G)观测量融合定位算法:给出基于最小二乘法的GNSS/5G观测量融合定位算法模型;并对比分析GNSS/5G融合定位与GNSS单系统定位效果,通过增加5G到达时间差(TDOA)观测量,配合GNSS观测量参与定位解算,给出定位性能分析结果。实验结果表明,GNSS信号观测数据与5G信号TDOA观测量融合定位相比GNSS单系统定位在水平方向、三维(3D)方向定位误差优化精度分别约为64.6%、58.21%,可有效提升定位性能,为可扩展定位需求的可行性相关研究提供参考。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(gnss) 第五代移动通信技术(5g) 到达时间差(TDOA) 融合定位 最小二乘法

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一种GNSS/5G抗差滤波联合定位算法 被引量：6

5

作者 刘宝山 曾凌川 +2 位作者 巩应奎 刘婷 袁洪 《导航定位学报》 CSCD 2023年第2期139-146,共8页

针对当前在城市峡谷等复杂场景中,第5代移动通信技术(5G)和全球卫星导航系统(GNSS)联合定位缺乏定位鲁棒性的问题,提出一种基于抗差滤波的GNSS/5G联合定位算法:分别基于GNSS的伪距观测量和5G信号的到达时间差(TDOA)观测量,构造GNSS和5G... 针对当前在城市峡谷等复杂场景中,第5代移动通信技术(5G)和全球卫星导航系统(GNSS)联合定位缺乏定位鲁棒性的问题,提出一种基于抗差滤波的GNSS/5G联合定位算法:分别基于GNSS的伪距观测量和5G信号的到达时间差(TDOA)观测量,构造GNSS和5G的联合定位方程;然后在扩展卡尔曼滤波(EKF)基础上,构造抗差扩展卡尔曼滤波(抗差EKF)算法。实验结果表明,在GNSS定位精度较差的城市峡谷场景中,单独采用GNSS伪距的静态定位精度为12.65 m,动态定位精度为6.43 m,其中静态实验的定位精度较差;采用EKF算法时,GNSS/5G组合静态定位精度为4.33 m,动态定位精度为6.60 m,采用抗差EKF算法时,GNSS/5G组合静态定位精度为4.26 m,动态定位精度为5.42 m;GNSS/5G组合抗差滤波算法定位精度优于单独使用GNSS伪距进行EKF解算和GNSS/5G使用EKF进行解算的定位精度。 展开更多

关键词 第5代移动通信技术(5g) 全球卫星导航系统(gnss) 融合定位 卡尔曼滤波 到达时间差(TDOA)

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5G网络辅助的GNSS定位性能分析 被引量：2

6

作者 张建国 韩春娜 周鹏云 《邮电设计技术》 2021年第4期19-22,共4页

首先介绍了5G网络辅助的GNSS定位原理,包括基于UE的GNSS定位和UE辅助的GNSS定位,5G网络的低时延特性使得UE辅助的GNSS定位方法可能用于高速移动的UE。然后分析了UE辅助的GNSS定位精度,当UE移动速度为200 km/h时,对于eMBB TDD SCS=30 kHz... 首先介绍了5G网络辅助的GNSS定位原理,包括基于UE的GNSS定位和UE辅助的GNSS定位,5G网络的低时延特性使得UE辅助的GNSS定位方法可能用于高速移动的UE。然后分析了UE辅助的GNSS定位精度,当UE移动速度为200 km/h时,对于eMBB TDD SCS=30 kHz、eMBB FDD SCS=15 kHz和uRLLC,由于网络时延造成的GNSS定位误差分别是0.71 m、0.86 m和0.33 m。最后分析了UE GNSS接收机上报的原始测量数据的影响因素和大小,对于BDS和GPS,一次上报的测量数据分别是4238 bit和5650 bit,一次同时上报BDS和GPS的测量数据是9888 bit。 展开更多

关键词 5g gnss UE辅助 定位精度 无线网络负荷

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基于5G与车载传感器的车辆组合导航系统研究 被引量：1

7

作者 岳克强 卢朝洪 +1 位作者 李巍 孙玲玲 《计算机科学与应用》 2020年第9期1618-1624,共7页

车辆定位是车联网技术中重要组成部分,当前城市高楼密集区等环境下,车载全球导航卫星系统定位精度不佳,难以实现高精度定位。随着5G无线通信的快速发展,用组合定位来改善车辆定位精度具有重要意义。本文通过研究车辆运行中传感器采集到... 车辆定位是车联网技术中重要组成部分,当前城市高楼密集区等环境下,车载全球导航卫星系统定位精度不佳,难以实现高精度定位。随着5G无线通信的快速发展,用组合定位来改善车辆定位精度具有重要意义。本文通过研究车辆运行中传感器采集到的速度及偏转角度信息,结合5G通信系统,提出一种基于5G的车载组合导航系统来提高定位精度,仿真结果表明,在室内或室内外交界处等缺少GNSS信号情况下,组合导航系统能够有效提高车辆定位精度。 展开更多

关键词 车辆定位 5g 车载传感器 组合导航

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5G与高精度定位融合在军事物流仓储中的应用 被引量：6

8

作者 郭凌 杜伟伟 +2 位作者 刘凌 李睿 万平 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第9期64-67,97,共5页

军事物流仓储对军事物流具有加速军用物资流转,提高军事物流效率和质量的作用,其现代化、信息化建设均需要通信技术与定位技术支撑。随着5G通信技术与室内外高精度定位技术的发展,研究北斗导航定位系统、UWB等高精度室内外定位组合与5G... 军事物流仓储对军事物流具有加速军用物资流转,提高军事物流效率和质量的作用,其现代化、信息化建设均需要通信技术与定位技术支撑。随着5G通信技术与室内外高精度定位技术的发展,研究北斗导航定位系统、UWB等高精度室内外定位组合与5G通信融合对军事物流仓储现代化建设应用具有重要意义。针对军事物流仓储建设需要和特点要求,本文对自主可控的室内外高精度组合、5G通信方式、室内外定位无缝衔接、系统总体架构及定位网与5G通信融合进行了研究,指出了高精度定位网与5G通信网建设对军事物流仓储建设发展具有重大影响。 展开更多

关键词 5g通信 北斗卫星导航系统 组合定位 军事物流 仓储

原文传递

一种基于5G+北斗的高精度定位系统 被引量：10

9

作者 李金柱 《信息通信》 2020年第1期85-86,共2页

基于5G+北斗的高精度定位系统由北斗/GNSS连续运行参考站网子系统、高精度定位核心云平台、高精度定位边缘云解算平台、用户服务子系统以及数据通信子系统等部分组成。数据通信子系统连接着参考站、高精度定位核心云平台、边缘云解算平... 基于5G+北斗的高精度定位系统由北斗/GNSS连续运行参考站网子系统、高精度定位核心云平台、高精度定位边缘云解算平台、用户服务子系统以及数据通信子系统等部分组成。数据通信子系统连接着参考站、高精度定位核心云平台、边缘云解算平台和用户服务子系统。各参考站点和核心云平台有网络连接,核心云平台从参考站点采集数据,利用数据处理中心软件进行处理,然后向各用户自动提供相关服务。 展开更多

关键词 5g 北斗 高精度定位 边缘解算 gnss

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基于扩展卡尔曼滤波的无人机辅助定位研究 被引量：1

10

作者 程擎 李怡恒 鲁合德 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期93-97,103,共6页

面对城市低空复杂的电磁环境,无人机在运行过程中GNSS信号极易受到干扰,导致定位不准。为提高无人机定位精度,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的数据融合方法,该方法在惯性导航系统的基础上,与基于5G信号的三维定位相融合,并对惯性导航误差... 面对城市低空复杂的电磁环境,无人机在运行过程中GNSS信号极易受到干扰,导致定位不准。为提高无人机定位精度,提出一种基于扩展卡尔曼滤波的数据融合方法,该方法在惯性导航系统的基础上,与基于5G信号的三维定位相融合,并对惯性导航误差进行修正。软件仿真表明,该方法在缺少有效GNSS信号的情况下将姿态误差和位置误差控制在一定的范围内,提高了无人机的定位精度,视距下的平均位置误差为16.6 cm,相比于融合前定位精度提升了49.7%,使得无人机具有长时间较高定位精度,具有一定的工程实用性。 展开更多

关键词 无人机 组合定位 扩展卡尔曼滤波 5g

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基于改进EMD-CIIT降噪算法的INS/5G组合导航方法

11

作者 赵云龙 孙骞 +2 位作者 简鑫 李一兵 于飞 《系统工程与电子技术》 EI 2024年第12期4203-4212,共10页

以惯性导航系统(inertial navigation system,INS)/5G组合导航系统为研究对象,首先,针对低成本的惯性传感器信噪比(signal to noise ratio,SNR)较低进而影响组合导航精度的问题,提出一种改进阈值的清除迭代经验模态分解间隔阈值(clear i... 以惯性导航系统(inertial navigation system,INS)/5G组合导航系统为研究对象,首先,针对低成本的惯性传感器信噪比(signal to noise ratio,SNR)较低进而影响组合导航精度的问题,提出一种改进阈值的清除迭代经验模态分解间隔阈值(clear iterative empirical mode decomposition interval-thresholding,EMD-CIIT)算法,有效提升惯性传感器的SNR,以及提升组合导航系统的定位精度。然后,针对同频5G机会信号的同频干扰、钟差、钟漂等因素导致伪距值异常的问题,提出一种基于自适应卡尔曼滤波的紧组合导航算法,利用基于马氏距离的5G伪距置信度方案,实时调整观测协方差矩阵,从而抑制伪距异常值对定位精度的影响,进一步提高定位的可靠性。最后,分别采用数值仿真与实验手段验证所提方案的有效性和优越性。 展开更多

关键词 5g机会信号定位 经验模态分解 自适应卡尔曼滤波 紧组合

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高精度定位基准站验收方案探索 被引量：2

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作者 董强 刘金元 《长江信息通信》 2021年第2期42-43,46,共3页

基于5G+北斗的高精度定位系统,主要包括GNSS卫星导航系统、地面基准站网络、软件服务平台等部分,通过输出差分校正值,为用户提供亚米级、(动态)厘米级、(静态)毫米级精度的定位服务。文章对高精度定位基准站的建设和验收方法进行了初步... 基于5G+北斗的高精度定位系统,主要包括GNSS卫星导航系统、地面基准站网络、软件服务平台等部分,通过输出差分校正值,为用户提供亚米级、(动态)厘米级、(静态)毫米级精度的定位服务。文章对高精度定位基准站的建设和验收方法进行了初步探索,提出了一种基于"总体图片检查"与“定点现场检查”相结合的验收方案。结合我司在多个省份的实践操作,该方案具有很好的可操作性,可极大提升验收效率,值得固化和推广。 展开更多

关键词 5g 北斗 全球导航卫星系统gnss 高精度定位 基准站

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