无线室内定位系统研究

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1、CHINANEWTELEC0MMUNICATIONS沈田(湖北经济学院电子工程系湖北430205)发机，由它构成Locata网，可以发送类似GPS的信1引言号，通过移动终端采用载波相位进行单点定位’。随着无线网络的普及，室内定位技术近年来发2．射频识别技术展迅速，定位服务从普通的商业活动、科学研究直至射频识别技术，俗称电子标签，是一种非接触式抢险搜救等都有着重要的应用。本文分析和比较了的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对现有的一些无线定位系统，指出了未来定位研究的象并获取相关数据。RFID标签分为有源和无源

2、两几个方面。种。无源RFID标签主要用来替代传统条形码，它比有源标签更轻、更小、更便宜，但是可读范围只有2定位系统及性能比较1～2m。有源RFID标签是一个小型收发器，工作频带1．全球定位系统(GPS)除高、低频外与无源RFID相似，因为带有天线，有效GPS是目前应用最广泛的定位技术，但是卫星范围可达lOre。SpotON是典型代表，它基于信号强度信号到达地面时较弱，不能穿透建筑物，所以不适于采用聚合技术进行3D定位，同时采用均匀传感节点室内定位。SnapTrack公司提出了网络辅助全球定位如Adhoc而不是中心式

3、控制。。。技术(A—GPS)，它结合了网络基站信息和GPS信息3．蜂窝网络对移动台进行定位，能将分辨率提高到50m以内。近Cell—ID是利用基站对通话中的手机进行位置来，Atmel和U—blox宣称研究出了一种新的GPS弱确认。由于手机用户通话时的位置可能在蜂窝小区信号获取技术，被称为Supersense；利用这种技术可内的任何一点，故准确度不佳，需视手机用户所处的在建筑物内部进行GPS导航，因为它能够获取一蜂窝大小而定。另外，蜂窝分布的密度也影响定位准158dBm以下的弱信号，但其性能有待考察。Locata确度

4、，一般都市地区的定位较其他地区为高。公司提出了一个适用于室内外的定位技术“Locata”，4．超宽带(UWB)定位该技术应用了一个称为“Locatasite”的时间同步伪收34CHINANEWTELECOMMUNICATIONSSeptember2009UWB信号是带宽大于500MHz或基带带宽和2．1m以内。Nibble系统采用了信噪比作为信号空间载波频率的比值大于0．2的脉冲信号，频带从的样本，并且采用贝叶斯网络建立信号空间的连续3．1～10．6GHz，发射功率在一41dBm以下。UWB定位概率分布图。Batt

5、iti等人提出了基于神经网络分类系统设定几个定位参考点以接收待测点发的高斯的定位方法，它采用多层感知机结构和一步割线法，脉冲信号，为避免信号发生碰撞，每个待测点都有自这种结构具有低训练和测试误差特点，而且对过拟己的代码序列，当一个代码序列被参考点收到时，它和效应不敏感，每个位置5个信号强度采样值就可将在一个时间整合相关器内与该序列作比较，如果以将准确度提高到3m，如增加训练采样点可将准确吻合，即出现一个相关高峰信号，处理接收到的脉冲度提高到1．5m。另外，Haeberlen等人提出了鲁棒性序列得到接收时间，从而利用

6、相关算法计算待测点的坐标。目前，一些UWB精确定位系统正在研究中，贝叶斯方法利用802．11网络在多层建筑物中进行拓比如，Ubisnese系统是一个采用传统双向时分多址扑定位，Siddiqi等人采用了MonteCarlo定位技控制信道的定向UWB定位平台。标签传送UWB信术“，而Kontkanen等人引入跟踪辅助定位技术，在号到网络化接收器并采用TDOA和AOA定位。此基础上发展了Ekahau系统，它融洽了贝叶斯网5．无线局域网(WLAN)定位络、随机复杂度和在线竞争学习通过中心定位服务无线局域网技术是一种高速无线

7、IP网络通信器提供定位信息。技术，技术标准号是IEEE802．11。基于RSS的6．蓝牙(Bluetooth)技术WEAN技术准确率可达到30m以内，并且定位时间蓝牙技术是一种短距离低功耗的无线传输技缩短到几秒。早期代表是Bahl等人提出的RADAR术，在室内安装蓝牙局域网接人点，把网络配置成基系统。它采用RSSI作为构建信号空间的基本信息，于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网在定位阶段采用最近邻居算法。在构建无线信号强接入点始终是主设备，就可以获得用户的位置信息。度分布图时，它使用了经验法和信号传播模型法

8、。在优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC以及手机经验法中，RADAR系统在定位服务覆盖区内选定一中，且信号传输不受视距影响；但其设备昂贵，且对定数量的参考点，每个参考点上采集多组RSSI数复杂的空间环境，稳定性稍差，受噪声信号干扰大。据，每组数据包含不同AP的RSSI值，再对其求平均除了以上提及的定位技术，还有基于计算机视或进行中位数处理，作为该参考点的