基于TDOA原理的地面定位系統中HDOP的研究
一、引言
隨著無線移動通信技術的發展，用戶對移動定位系統的需求也越來越高�；诘竭_時間差（Time Difference of Arrival,TDOA）定位已經被證明是一種可靠、定位精度高、實現簡單的定位方法，在以GPS為代表的眾多衛星定位系統中得到了應用。同時，與衛星定位系統相比，由地面站組成的地面定位系統有著搭建簡單、成本低的優點，在某些場合更加適合應用。
無論是設計者還是用戶，對于一個定位系統最關心的參數無疑是它的定位精度。在基于TDOA原理的地面定位系統中，定位精度不僅與偽距的測量精度有關，還與基站的幾何布局有關。幾何布局和水平精度因子（Horizion Dilution of Precision,HDOP）就是反映基站的幾何布局與定位精度之間關系的量。在偽距測量精度相同的條件下，待定位位置的HDOP值越小，得到的定位精度就越高。所以合理安排基站布局，減小定位區域內的HDOP值，是地面定位系統設計中關鍵的一環。
基于此，本文首先介紹基于TDOA原理的地面定位系統中HDOP的計算方法，然后分析N個基站定位時HDOP的極值。最后針對基站數目不同、排列規則不同的多種布局方案進行了仿真，得到了HDOP的分布圖，并提出一種實際工程中可以應用的基站布局方案。
二、HDOP的引出
在基于TDOA原理的定位算法中，計算用戶的位置最終歸結于求解由N個偽距方程組成的非線性方程組［1］：
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