蜂窝网无线定位算法仿真系统
项目介绍
本项目是一个针对蜂窝网络无线定位算法的综合性仿真系统,实现了三种经典的TDOA(到达时间差)定位算法:CHAN算法、Fang算法和泰勒级数展开算法。通过仿真复现电子书中74-78页图3-6至3-14所示的定位精度对比结果,系统能够全面评估不同算法在各种场景下的定位性能,为定位算法研究和工程应用提供可靠的分析工具。
功能特性
- 多算法对比:集成CHAN、Fang和泰勒级数三种定位算法
- 场景仿真:支持二维/三维基站布局和目标移动轨迹模拟
- 噪声模拟:可配置高斯噪声参数(均值、方差)模拟真实测量环境
- 可视化分析:
- 算法定位轨迹对比图(二维/三维坐标系)
- 定位误差分布直方图与累计概率分布图
- 不同信噪比条件下的RMSE对比曲线
- 迭代收敛过程分析图
- 数据输出:生成详细的仿真数据报表,包含各算法定位精度统计值
使用方法
- 参数配置:设置基站坐标、目标轨迹、TDOA测量数据等输入参数
- 噪声设置:配置高斯噪声的均值和方差参数
- 算法选择:指定需要对比的定位算法及相应参数(如泰勒算法的收敛阈值)
- 运行仿真:执行主程序开始仿真计算
- 结果分析:查看生成的对比图表和统计数据报表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 必需工具箱:信号处理工具箱、统计工具箱
- 内存:至少4GB RAM
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心调度功能,包含算法调用模块、数据处理引擎和可视化生成器。具体负责初始化仿真环境,协调三种定位算法的执行流程,管理输入数据的预处理和输出结果的后处理,并控制所有分析图表的自动生成与渲染。该文件还集成了误差统计计算模块和性能对比分析单元,确保仿真结果的标准性和可比性。