基于蜂窝网络信号强度的MATLAB移动终端定位仿真系统

资 源 简 介

该MATLAB仿真系统通过建立多基站信号传播损耗模型，结合TOA和TDOA定位算法，模拟现实环境中移动终端的二维坐标定位过程。系统可用于无线定位算法的性能验证和教学演示。

详 情 说 明

基于蜂窝网络信号强度的移动终端定位仿真系统

项目介绍

本项目是一个用于模拟和分析蜂窝网络中移动终端定位性能的仿真系统。系统通过建立蜂窝基站的信号传播损耗模型（如Hata模型），结合TOA（到达时间）和TDOA（到达时间差）经典定位算法，模拟在给定环境下移动终端的定位过程，并对定位精度进行评估与可视化分析。该系统可用于研究不同基站布局、环境参数及噪声干扰对定位精度的影响，为算法优化和网络规划提供参考。

功能特性

• 灵活的场景配置：支持自定义基站数量（3-6个）、坐标、发射参数以及城市/郊区环境选择。
• 逼真的信道仿真：集成Hata传播损耗模型，模拟路径损耗，并可加入高斯测量噪声与多径效应。
• 多算法定位解算：实现TOA与TDOA两种主流定位算法，进行移动终端位置的二维坐标估计。
• 全面的性能评估：计算定位误差（如均方根误差RMSE），支持不同算法、不同基站数量下的精度对比。
• 丰富的可视化：提供基站分布、真实/估计轨迹对比、误差热力图及精度变化曲线等多种图形化结果。

使用方法

1. 配置仿真参数：在脚本中修改或通过输入界面设置基站参数、环境类型、终端轨迹及噪声水平。
2. 运行仿真：执行主程序，系统将自动完成信号强度模拟、定位计算和误差分析。
3. 查看结果：程序运行后，将在命令行输出定位误差统计，并自动生成多个可视化图表用于结果分析。

系统要求

• 操作系统: Windows / Linux / macOS
• 软件环境: MATLAB R2018a 或更高版本
• 必要工具箱: 主要依赖MATLAB基础功能，部分绘图可能需Statistics and Machine Learning Toolbox等。

文件说明

主程序文件作为系统的入口与调度核心，负责整体仿真流程的控制。它集成了参数初始化、基站与移动台场景构建、信号传播损耗计算、TOA与TDOA定位算法调用、定位结果解算、误差统计分析以及最终结果可视化展示等一系列关键功能模块，实现了从输入配置到输出分析的全流程自动化仿真。