基于信號強(qiáng)度的室內(nèi)定位算法的研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，位置信息已經(jīng)成為了人們非常關(guān)注的焦點(diǎn)。成熟的GPS定位技術(shù)主要應(yīng)用于室外環(huán)境，而對于復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，GPS定位技術(shù)不能發(fā)揮很好的效果，因此室內(nèi)定位技術(shù)受到了廣泛地關(guān)注和研究?；谛盘枏?qiáng)度(RSS)的室內(nèi)定位算法和基于能量檢測(ED)的來波時(shí)間(TOA)估計(jì)算法具有相對較低的復(fù)雜度等優(yōu)點(diǎn)，成為室內(nèi)定位研究的熱點(diǎn)。
　　本論文首先介紹了室內(nèi)定位技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了常用的室內(nèi)定位技術(shù)和算法;其次，分析研究了幾種典型

2、的基于RSS的室內(nèi)定位算法以及能量檢測TOA估計(jì)算法，了解了各種算法的原理;然后，提出了一種改進(jìn)的對距離與RSS的關(guān)系模型曲線分段線性化的定位算法(MLA)，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)對MLA算法進(jìn)行了驗(yàn)證;最后，提出了一種基于能量檢測的改進(jìn)TOA估計(jì)算法(MKS)并對MKS算法進(jìn)行了仿真分析和討論，信道模型采用的是IEEE802.15.4a標(biāo)準(zhǔn)中的視距(LOS)信道模型CM3和非視距(NLOS)信道模型CM4。
　　MLA算法通過對距離與

3、信號強(qiáng)度的指數(shù)關(guān)系曲線進(jìn)行非等間隔的分段線性化，線性化后的線段比較逼近原來的指數(shù)曲線，而且對所有的未知參數(shù)的估計(jì)均可通過線性化運(yùn)算省略，整個(gè)定位過程無需傳播模型的離線訓(xùn)練階段;因此，該算法可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的定位，相對于傳統(tǒng)的基于指數(shù)曲線傳播模型的算法，一定程度上降低了算法復(fù)雜度，與對指數(shù)曲線進(jìn)行一條直線線性化的算法相比，一定程度上減小了定位誤差。MKS算法主要是通過對接收到的超寬帶(UWB)信號的采樣能量塊進(jìn)行峭度分析，并選擇峭度