无线定位原理与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘琪，冯毅，邱佳慧 著

图书标签:

• 无线定位
• 定位技术
• 无线通信
• 信号处理
• 测距
• 导航
• 室内定位
• 室外定位
• UWB
• 蓝牙
• WiFi
• GNSS
• 物联网
• 嵌入式系统

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115443243

版次：1

商品编码：12224922

包装：平装

丛书名： 信息与通信创新学术专著

开本：16开

出版时间：2017-07-01

用纸：胶版纸

页数：186

正文语种：中文

编辑推荐

1. 本书是中国联通千人计划科研团队研究成果的结晶；
2. 全面介绍和分析当前无线定位的发展动态和前沿技术；
3. 该科研团队自主研发的LTE无线定位系统，其科研成果对无线定位领域的发展具有重要的推动作用。

内容简介

本书聚焦无线定位的基本原理和关键技术。首先介绍了定位技术的起源，并对定位技术进行了分类；其次分析了影响定位的重要因素之一——无线传播环境；然后介绍了无线定位的基本原理和算法，并且分析了影响定位性能的主要因素；接着分别系统地介绍了卫星定位、蜂窝网定位和无线局域网定位，并给出了蜂窝网定位的实例；最后总结了无线定位技术在现网和5G中的应用，并展望了未来无线定位的发展。

作者简介

刘琪，博士，高级工程师，现任中国联通网络技术研究院高级工程师，北京邮电大学兼职研究生生导师，北京交通大学兼职授课教师。 目前主要研究方向包括融合网络关键技术研究，移动互联网业务与用户行为特征研究，蜂窝网无线定位关键技术研究等。

目录

第1章 绪论 7
1．1 定位技术的起源与发展 7
1．2 研究现状 10
1．3 无线定位技术的分类 11
1．3．1 卫星系统定位 12
1．3．2 蜂窝网无线网络定位 13
1．3．3 无线局域网定位 15
1．3．4 其他定位原理 17
1．4 本报告内容编排 17
1．5 参考文献 17
第2章 无线传播环境 20
2．1 无线传播基本方式 20
2．2 无线传播特性 21
2．2．1 传播的大尺度衰落 22
2．2．2 传播的小尺度衰落 26
2．3 无线传播模型 33
2．3．1 经验路径损耗模型 33
2．3．2 统计多径信道模型 40
2．4 小结 46
2．5 参考文献 46
第3章 无线定位基本原理及算法 47
3．1 无线定位测量 48
3．1．1 TOA测量 49
3．1．2 TDOA测量 50
3．1．3 角度测量 52
3．1．4 接收信号强度测量 52
3．2 几何建模法 54
3．2．1 解析几何法 55
3．2．2 最优估计法 62
3．3 统计分析法 71
3．3．1 最近邻法 71
3．3．2 图样匹配法 72
3．4 定位性能评估指标 75
3．5 参考文献 78
第4章 卫星定位 79
4．1 卫星定位系统 80
4．1．1 GPS 全球定位系统概述 80
4．1．2 北斗导航定位系统概述 82
4．1．3 GLONASS导航定位系统概述 86
4．1．4 Galileo导航定位系统概述 87
4．1．5 四种定位系统比较 88
4．2 卫星定位原理 89
4．2．1 卫星信号简介 89
4．2．2 卫星接收机结构 93
4．2．3 卫星定位原理 96
4．2．4 卫星定位分类 99
4．3 卫星定位误差源的分析 100
4．3．1 与卫星系统有关的误差 100
4．3．2 与信号传播有关的误差 102
4．3．3 与接收机有关的误差 103
4．3．4 减低误差的办法 103
4．4 参考文献 105
第5章 蜂窝网定位 106
5．1 蜂窝网技术概述 106
5．1．1 蜂窝网简介 106
5．1．2 蜂窝网定位 107
5．2 蜂窝网定位的基本原理 109
5．2．1 蜂窝网定位原理概述 109
5．2．2 蜂窝网定位系统基本架构 110
5．2．3 蜂窝网定位方法分类 110
5．3 常见蜂窝网定位技术 111
5．3．1 基于Cell-ID/ECell-ID的定位 112
5．3．2 基于信号强度的定位 114
5．3．3 基于OTDOA的定位 115
5．3．4 基于UTDOA的定位 115
5．3．5 基于AOA的定位 116
5．3．6 混合定位 116
5．3．7 小结比较 117
5．4 误差来源分析 117
5．5 参考文献 119
第6章 无线局域网定位 121
6．1 基于WiFi的定位技术 121
6．1．1 WiFi标准简介 121
6．1．2 WiFi定位技术 122
6．1．3 WiFi定位实例 125
6．2 基于蓝牙系统的定位技术 126
6．2．1 蓝牙标准简介 126
6．2．2 蓝牙定位技术 128
6．2．3 蓝牙定位实例 129
6．3 基于RFID系统的定位技术 130
6．3．1 RFID标准简介 130
6．3．2 RFID定位技术 132
6．3．3 RFID定位实例 134
6．4 基于UWB的定位技术 134
6．4．1 UWB标准简介 134
6．4．2 UWB定位技术 136
6．4．3 UWB定位实例 137
6．5 基于ZigBee的定位技术 138
6．5．1 ZigBee标准简介 138
6．5．2 ZigBee定位技术 141
6．5．3 ZigBee定位实例 142
6．6 局域网定位技术比较 143
6．7 参考文献 144
第7章 蜂窝网定位实例——LTE室内无线定位技术 147
7．1 室内定位的特点 147
7．2 LTE简介 148
7．3 基于LTE的室内高精度定位的系统架构 152
7．4 基于LTE的室内高精度定位原理 153
7．4．1 SRS信号相关性能分析 154
7．4．2 定位算法原理 155
7．5 基于LTE的室内高精度定位系统简介 164
7．5．1 原型机设计 164
7．5．2 信号检测和处理 167
7．5．3 位置估计 170
7．5．4 接口设计 172
7．5．5 界面演示 175
7．6 基于LTE的室内高精度定位性能演示分析 176
7．6．1 实验系统 176
7．6．2 系统参数配置 177
7．6．3 实验方案 177
7．6．4 性能分析 180
7．7 参考文献 183
第8章 无线定位应用及发展 185
8．1 无线定位在现网中的应用 185
8．1．1． 安全性管理 185
8．1．2． 消费者服务 186
8．2 无线定位技术在5G中的应用 187
8．3 无线定位的发展及展望 190
8．4 参考文献 194

漫步星河：古今中外的宇宙探索与人类想象 本书并非讲述精确到毫厘的“无线定位原理与技术”，而是将我们从脚踏实地的尘土中抽离，引领至浩瀚无垠的星辰大海。它是一部关于人类对宇宙的漫长凝望，关于我们如何从仰望星空到步入星际的恢弘史诗。我们将在历史的长河中回溯，追寻古老文明对天体的观测与神话；在科学的黎明中探索，见证望远镜的发明如何揭开宇宙的神秘面纱；在理论的殿堂里翱翔，领略爱因斯坦的相对论如何重塑我们对时空的认知；在技术的浪潮中前行，感受航天器如何搭载着人类的好奇心，踏上探索未知疆域的征程。 第一章：仰望星空，古人的宇宙观 在文明的曙光初现之时，人类的目光便已投向了璀璨的星空。古老的文明，无论是在东方还是西方，都试图理解星辰的运行规律，并赋予它们丰富的内涵。中国的古代观星者，如张衡、僧一行，凭借简陋的仪器，绘制出精密的星图，观测日食月食，甚至推算出黄赤交角。他们的观测不仅服务于占星与历法，更蕴含着对宇宙秩序的朴素认知。 在西方，古希腊人是天空的早期探索者。托勒密的“地心说”虽然在今天看来谬误百出，但在当时却系统地整合了前人的观测成果，并构筑了一个在数百年间影响深远的宇宙模型。从金字塔顶的埃及天文观测，到巴比伦人精确的天象记录，再到玛雅文明独特的时间周期与天体崇拜，人类在不同地域、不同文化背景下，都试图从星辰的排列中解读出自然的奥秘，以及自身在宇宙中的位置。这些早期的宇宙观，虽然带有神话色彩，却孕育了人类对宇宙的好奇心，是后来科学探索的火种。 第二章：科学革命的曙光：望远镜与新宇宙 哥白尼的“日心说”如同一声惊雷，彻底颠覆了人类数千年的宇宙认知。他将地球从宇宙的中心推开，将太阳置于中心，这一革命性的思想，虽然在初期遭受了巨大的阻力，却为科学的进一步发展奠定了基石。伽利略，这位伟大的科学家，并非仅仅是理论的倡导者，更是实践的先驱。他改进了望远镜，并将之指向天空。 望远镜的发明，如同为人类打开了一扇通往宇宙的窗户。伽利略通过望远镜看到了月球表面的环形山，发现了木星的四颗卫星，以及金星的盈亏变化。这些直接的观测证据，有力地支持了日心说，并挑战了亚里士多德式的宇宙观。紧随其后，开普勒发现了行星运动的三大定律，用数学的语言描述了行星围绕太阳运行的轨道，将宇宙的和谐之美以精确的公式呈现出来。牛顿的万有引力定律，更是将天上和地上的运动统一起来，揭示了宇宙运行的根本规律。从此，宇宙不再是神秘莫测的领域，而是可以用理性和数学去理解和探索的对象。 第三章：宏观世界的疆域：相对论与宇宙学 进入20世纪，爱因斯坦的相对论，尤其是广义相对论，再次深刻地改变了我们对宇宙的理解。它不仅描述了引力如何影响时空的结构，更预言了黑洞、引力波等一系列惊人的宇宙现象。相对论将宇宙从一个静态的、由牛顿定律支配的机械世界，转变为一个动态的、充满曲折与变化的巨大时空。 宇宙学，作为一门研究宇宙整体结构、起源、演化和命运的科学，在相对论的指引下蓬勃发展。哈勃的观测发现，宇宙并非静止不动，而是在不断膨胀，这为大爆炸理论提供了关键证据。科学家们通过观测不同星系的红移现象，勾勒出了宇宙的膨胀轨迹，并推测出宇宙的年龄。宇宙微波背景辐射的发现，更是大爆炸理论的“余辉”，为宇宙的早期演化提供了直接的证据。从早期对宇宙大小和结构的猜测，到对暗物质、暗能量的探究，宇宙学正以前所未有的速度拓展着我们对宏观世界的认知边界。 第四章：人类的触角：航天技术与深空探测 当理论的翅膀开始翱翔，人类便渴望用实际行动去触摸遥远的星辰。航天技术的飞速发展，使得人类的触角得以延伸至地球之外。从苏联第一颗人造卫星“斯普特尼克1号”的升空，到人类第一次踏上月球的“阿波罗11号”任务，再到遍布太阳系的探测器，每一次的成功都标志着人类探索宇宙能力的巨大飞跃。 “旅行者”号探测器，携带人类文明的问候，飞向了星际空间；“好奇号”、“毅力号”火星车，在火星表面孜孜不倦地搜寻生命存在的痕迹；“詹姆斯·韦伯”空间望远镜，以前所未有的清晰度观测宇宙深处，揭示了早期宇宙的奥秘。这些无人探测任务，以其勇气和智慧，为我们传回了无数珍贵的科学数据和震撼人心的图像，让我们得以窥见太阳系内行星、卫星的壮丽景象，以及遥远星系的奇诡形态。 第五章：遥远的未来：地外生命、宜居星球与星际旅行 随着我们对宇宙的了解日益深入，一个古老而又充满希望的问题再次被提起：我们是孤独的吗？地外生命的存在，已不再是科幻小说中的情节，而是严肃的科学探索方向。科学家们正在通过射电望远镜搜寻可能存在的地外文明信号，通过分析系外行星的大气成分，寻找生命的化学标记。 发现宜居星球，是人类未来探索的重要目标之一。开普勒空间望远镜等项目的成功，已经发现了数千颗系外行星，其中不乏位于其母星恒星宜居带内的“类地行星”。这些行星的存在，极大地增加了我们找到另一个“地球”的可能性。而星际旅行，虽然目前仍面临着巨大的技术挑战，但其长远的吸引力却从未减退。从曲速引擎的理论构想，到寻找高效推进方式的探索，人类对穿越星际的梦想，从未停止。 本书将带领读者，从仰望星空的那一刻起，历经千年的探索与求索。我们将一起感受科学革命带来的颠覆，体验相对论的深刻洞见，惊叹于航天技术的壮举，并对人类未来的宇宙征程，充满无限的遐想与期待。这并非一本关于“定位”的工具书，而是一部关于人类永恒好奇心、不断进取的探索精神，以及对宇宙深邃之美的赞颂诗篇。它告诉我们，无论是在星空下的凝望，还是在深空的探索，人类的目光始终向前，从未停止对未知世界的追寻。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是把我从零基础带进了无线定位的奇妙世界！拿到手的时候，我还在担心里面会不会充斥着晦涩难懂的公式和晦涩的技术术语，但事实证明我的担忧是多余的。作者的语言非常生动有趣，像是把一个复杂的概念拆解成一个个小故事，娓娓道来。我尤其喜欢其中关于“多普勒效应”的讲解，作者用了一个非常形象的比喻，将我从一开始的云里雾里瞬间点醒。而且，书中还穿插了许多实际的应用案例，比如我们手机是如何知道我们在哪里、商场里的导航是如何工作的，这些都让我觉得无线定位不再是遥不可及的技术，而是真实地存在于我们生活中的。书中对不同定位技术的原理分析也很到位，比如GPS、Wi-Fi定位、蓝牙信标等等，都解释得非常清楚，让我能够分辨出它们各自的优缺点和适用场景。我之前对这些技术只有模糊的印象，现在则有了非常清晰的认识，甚至可以在和朋友聊天的时候，头头是道地分析一下为什么手机定位有时候准有时候不准。这本书真的是一本既有深度又不失趣味的科普读物，强烈推荐给所有对现代科技感到好奇的朋友们！

评分☆☆☆☆☆

作为一个对智能家居设备颇有研究的爱好者，我一直对如何让这些设备更智能、更主动地服务于我感到好奇。这本书虽然不是直接讲解如何搭建智能家居系统，但它所阐述的无线定位原理，却为我打开了新的思路。我发现，很多智能家居场景的实现，都离不开精准的定位。比如，当我走到家门口时，灯光自动亮起；当我进入某个房间时，空调自动调节到合适的温度；甚至是我不在家的时候，安防系统能够监测到是否有异常人员闯入。这些看似简单的功能背后，都可能需要依赖于某种形式的无线定位技术。书中关于室内定位技术的探讨，尤其是基于UWB（超宽带）和Li-Fi（光保真）的一些介绍，让我对未来的智能家居可能性有了更宏大的设想。我原本以为这些技术离我们还很遥远，但书中展示的案例和技术前景，让我看到了它们在不久的将来就会在我们身边普及。这本书让我不仅仅满足于现有智能设备的功能，而是开始思考如何利用更先进的定位技术，来创造更舒适、更便捷、更安全的居家生活。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的内容比我预想的要深刻得多。我一直以为无线定位就是简单地利用信号强度或者三角测量来确定位置，但这本书彻底颠覆了我的认知。作者深入剖析了各种定位算法的数学基础，比如最小二乘法、最大似然估计等等，并且详细解释了它们在不同场景下的适用性和局限性。对于那些对数学和算法有一定基础的读者来说，这本书无疑是一座宝藏。我尤其欣赏书中关于定位误差分析的章节，作者系统地梳理了导致定位误差的各种因素，并提出了相应的优化方法，这对于提高定位系统的精度和可靠性非常有帮助。虽然我不是专业的研究人员，但通过阅读这本书，我能够更好地理解为什么某些定位系统会存在误差，以及如何去评估和改进它们。书中还涉及了一些前沿的研究方向，比如基于深度学习的定位技术，这让我看到了这个领域未来的发展趋势。对于想要深入了解无线定位技术背后原理的读者，这本书绝对是必读之选。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我近期读过的最令人惊喜的技术类书籍之一！我是一名对通信领域有浓厚兴趣的在校大学生，一直想深入了解无线定位这一块。这本书的章节设置非常合理，从最基础的信号传播模型讲起，逐步深入到各种主流定位技术的实现细节。让我印象深刻的是，作者在讲解过程中，并没有一味地堆砌理论，而是巧妙地结合了大量的图示和算法伪代码，这对于理解抽象的概念至关重要。例如，在介绍卡尔曼滤波在定位系统中的应用时，作者不仅给出了数学推导，还配上了清晰的流程图，让我能够一步一步地跟着思路走，理解滤波器的作用和工作方式。此外，书中还讨论了许多实际工程中会遇到的问题，比如信号干扰、多径效应、遮挡等，以及如何通过各种技术手段来缓解这些问题，这对于想要将理论知识应用于实践的我来说，非常有价值。书中的参考文献也非常丰富，为我后续的深入研究提供了良好的指引。总而言之，这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀教材，值得反复阅读和学习。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在户外工作的摄影师，我对能够精确记录拍摄地点的信息非常看重。这本书的内容，虽然不直接涉及摄影技巧，却为我解决了许多关于地理信息记录的困扰。我之前依赖的是手机自带的GPS功能，但有时候在茂密的森林或者高大的建筑群中，信号会很不稳定，导致我记录的地点信息不够准确，给后期整理素材带来了不少麻烦。这本书中关于不同定位技术在复杂环境下的表现分析，比如GNSS（全球导航卫星系统）的增强技术、RTK（实时动态差分）技术等，让我对提高定位精度有了更深入的理解。我开始思考，是否可以通过引入一些更先进的定位设备或者技术，来弥补我现有设备在特定环境下的不足。书中对于定位系统的鲁棒性和抗干扰能力的讨论，也让我受益匪浅。我了解到，不仅仅是GPS，还有其他一些无线定位技术，在复杂环境下也能提供相对可靠的定位信息。这本书让我对“定位”这个概念有了更广阔的认识，不再局限于单纯的手机定位，而是开始关注各种技术在不同应用场景下的可能性。