第51卷第2期电力系统保护与控制Vol.51No.22023年1月16日PowerSystemProtectionandControlJan.16,2023DOI:10.19783/j.cnki.pspc.220321基于TDOA和AOA的5G室分场景三维定位方法臧玉华1，陈静怡1，尚立2，李保罡3(1.国网河北省电力有限公司电力科学研究院，河北石家庄050000；2.国网河北省电力有限公司信息通信分公司，河北石家庄050000；3.华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071000)摘要：在智慧楼宇以及电力检修运维中，需要及时获取设备或人员位置信息。针对室内因非视距传输和多径效应引起的定位精度不高问题，提出了一种基于奇偶交错布局的室分与5G结合的室内三维定位方案。首先，采用到达时间差(timedifferenceofarrival,TDOA)和到达角度(angleofarrival,AOA)融合定位。其次，把具体定位算法融入到定位架构里，基于边缘计算快速获取室内对应移动目标的位置信息。在进行TDOA定位过程中，MEC端的定位服务器结合压缩感知进行信道估计，并在分段正交匹配追踪(stagewiseorthogonalmatchingpursuit,StOMP)算法的基础上加入奇异值进行降噪处理。在进行AOA定位过程中，先利用改进的波束空间变换技术构造矩阵进行降维，为保证降维过程中信息不损失，提出对附加角度误差进行分析处理，然后，采用多重信号分类(multiplesignalclassification,MUSIC)算法进行定位。最后，5GC核心网服务器利用Chan-Taylor算法进行TDOA/AOA融合定位。仿真结果证明了所提出的定位方法能够实现对移动目标的精准定位。关键词：室内定位；TDOA；压缩感知；信道估计；AOA；波束变换Three-dimensionalpositioningmethodofa5GindoordistributionsystembasedonTDOAandAOAZANGYuhua1,CHENJingyi1,SHANGLi2,LIBaogang3(1.ElectricPowerResearchInstitute,StateGridHebeiElectricPowerCo.,Ltd.,Shijiazhuang050000,China;2.InformationandCommunicationBranch,StateGridHebeiElectricPowerCo.,Ltd.,Shijiazhuang050000,China;3.SchoolofElectronicsandCommunicationEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071000,China)Abstract:Insmartbuildingsandelectricpowermaintenanceandoperation,itisnecessarytoobtainequipmentorpersonnellocationinformationinatimelyfashion.Thereisaproblemoflowindoorpositioningaccuracycausedbynon-line-of-sighttransmissionandthemultipatheffect.Thusathree-dimensionalindoorlocalizationschemebasedonthecombinationofroomdivi...
