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多径时延估计及被动定位基本问题研究的综述报告
一、引言
随着现代通信技术的发展，越来越多的应用需要在空间领域中进行准确的位置定位。在很多情况下，GPS等全球定位系统虽然能够提供高精度的位置信息，但是其卫星信号有时会受到干扰、遮挡等问题影响，导致在某些区域或室内无法使用。因此，基于多径时延估计的被动定位技术日益受到关注。本篇综述报告将对多径时延估计及被动定位基本问题进行介绍和探究。
二、多径时延估计
1.多径效应简介
通过移动端设备的无线电信号在室内和城市环境中定位，由于信号传播受到环境影响和设备的发射特性，一种“多径效应”就出现了。所谓“多径效应”，通俗地说就是信号在到达接收端时不仅经过直线传播路径，还可能会经过反射、绕射等多个路径到达，导致信号的接收强度和相位都受到影响，因而引发定位误差。
2.多径时延估计方法
多径时延估计是被动定位技术中的一个关键环节，它用来估计信号在不同路径下的传输时间。常用的方法有以下几种：
（1）基于信号功率谱的方法：该方法通过对信号功率谱的分析来确定多径时延估计的时间段和步长。
（2）基于相关系数的方法：该方法利用信号的自相关性来寻找信号的时延，然后再利用时延来进行多径信号的分离。
（3）基于最小二乘的方法：该方法通过构建一个最小二乘问题，利用信号的采样来进行多径时延估计。
三、被动定位基本问题
1.定位误差
由于多径效应的存在，信号的接收强度和相位都受到影响，从而导致定位误差。为了降低定位误差，常用的方法有以下几种：
（1）信号滤波：利用数字滤波器降低噪声干扰。
（2）多径补偿：利用多径时延估计算法获得多条信号路径的时延，再进行相位和幅度的调整，以减小多径效应所带来的影响。
2.室内/室外切换
室内/室外切换是移动定位的一个难点问题。传统方法常利用RSSI值作为判定依据。但是，这种方法容易受到多径效应的影响，准确度较差，因而出现了其他判定方法，如在信道特性上做文章，通过WiFi信道在室内和室外的特性差异来区分。
3.传感器误差
定位问题中还有一个重要的问题就是传感器误差。传感器误差通常是指各种测量或采集设备在使用时存在的误差，包括数据采集的噪声、传感器本身的不确定性、电路接口的阻抗等因素引起的误差。为了降低传感器误差，常采用卡尔曼滤波器等方法进行数据处理。
四、结论
本文主要介绍了多径时延估计及被动定位基本问题的研究现状和发展趋势，对于进一步推动被动定位技术在实际应用中发挥更大的作用具有重要意义。可以预见，在不远的未来，随着被动定位技术的不断完善和发展，它将会在室内导航、物联网、智慧城市等领域得到更广泛的应用。