基于Wi-Fi的室内测时差定位方法

近年来室内Wi-Fi定位技术快速发展,已有多种定位方法投入商业运用。为满足用户对室内定位的更高精准度的要求,文章旨在研究基于室内Wi-Fi定位改进的测到达时差定位方法,采用高精度的相对时统、脉冲测时差及四站三双曲面定位技术,进一步提高定位精度,对Wi-Fi定位家族(体系)加强、补充和丰富。     

基于Wi-Fi的室内定位技术研究

近年来,位置服务的相关技术和产业向室内发展,主要发展动力是室内位置服务应用范围很广且能带来巨大的商业潜能。各大运营商分别制定了大规模战略目标,促进新业务趁此机会迅速转型。文章首先介绍了当前主要的室内定位技术,然后在对基于Wi-Fi的室内定位技术的工作原理作出说明,结合各大运营商的Wi-Fi部署情况和各大商场内部对精准定位的需求,重点对RSSI和CSI技术来进行研究。     

基于Mann-Whitney秩和检验的无线局域网室内映射与定位方法

该文提出一种基于Mann-Whitney秩和检验的无线局域网(WLAN)室内映射与定位方法。该方法首先根据实际定位精度需求对目标区域中的运动路径进行分段,同时基于Mann-Whitney秩和检验方法合并相似运动路径片段;然后,利用一种基于相似接收信号强度(RSS)序列片段的信号聚类算法,保证同一聚类中RSS样本的物理邻接关系;最后,通过骨干节点的扩散映射,建立物理与信号空间的映射关系,实现对运动用户的定位。实验结果表明,相比于已有WLAN室内映射与定位方法,该文方法在无需运动传感器辅助和构建位置指纹数据库的条件下,能够实现更高的映射与定位精度。     

一种基于WIFI信号指纹的室内定位技术

对现有的室内定位技术进行综述研究,并提出一种基于WIFI信号指纹的室内定位技术。首先,从定位数学基础出发,阐述三边定位与最大似然估计定位算法,介绍基于无线电信号强度(RSS)定位算法与基于时间差(TDOA)定位算法,其次,对现有室内定位算法进行研究,提出了一种利用复杂环境的多径效应,分析RSS与物理位置的关联性进行射频定位,算法本身不需要额外的硬件支持,依靠已经建立好的离线数据库,只要在接收端获得WIFI信号对应的信息,即可取得定位结果,最后,指出了影响信号指纹定位精度的关键要素,并明确了改进方向。     

基于Wi-Fi信号的室内人员定位追踪系统设计与实现

文章提出一种WKNN优化算法,设计与实现了基于Wi-Fi信号的室内人员定位追踪系统.针对传统WKNN算法中利用加权平均计算权重不稳定,存在一定误差的问题,引入可以不断递归处理数据的卡尔曼滤波,获取加权系数的最优估计值,以此提高室内定位精度,并在此基础上设计与实现了基于Wi-Fi信号的室内定位软硬件系统.测试结果表明,改...     

基于Wi-Fi的动态室内定位方法

针对目前动态室内定位方法定位精度不足,研究基于Wi-Fi的动态室内定位方法。该方法利用传感器采集Wi-Fi的RSS(received signal strength,接收信号强度)指纹信号后,使用改进非均值滤波算法去除RSS指纹信号的干扰噪声,以不含干扰噪声的RSS指纹信号作为基础,使用基于指纹子空间匹配动态室内定位方法,计算不同阶段RSS指纹覆盖向量、汉明距离以及欧式距离等,得到若干个动态室内定位估计值,再使用峰值密度聚类算法对若干个动态室内定位估计值进行估计,获取估计值中可信的估计位置,即动态室内定位结果。实验结果表明：该方法不仅可有效去除RSS指纹信号含有的干扰噪声,还可对动态室内目标进行准确定位,定位误差仅为-1～0.5 m,定位精度较高。     

基于WLAN信号能量转换的室内定位模型及系统

提出了基于移动终端间信号强度转换的室内定位方法,建立了基于WLAN信号能量转换的室内定位模型,通过终端间信号强度转换,得到终端间信号对应关系和空间各位置的信号位置特征,查询粗转换表和微调整表实现精确的室内定位。该方法减少终端间信号接收的差异性,有效的提高室内定位精度。     

基于RSSI的Wi-Fi室内定位常用算法对比

WiFi定位是室内定位的方法之一,其观测值主要为WiFi的信号强度(received signal strength indication,RSSI),利用信号强度进行室内定位的方法基本上可以分为两种,一种根据模型计算接收节点与发射节点的距离,估计接收节点的位置;另一种是根据事先采集的信号强度指纹进行空间匹配。通过在不同场景下对两种定位算法的比较,基于信号强度指纹匹配的定位精度明显高于基于估计接收节点的定位精度,但与指纹匹配法相比,位置估计法更加灵活。     

基于室内地图推演与信号穿墙修正的定位优化方法

针对室内定位中信号穿墙非视距传播带来的测量误差问题,提出了一种穿墙测距与视距测距相混合的穿墙修正定位优化方法。在室内典型的隔墙非视距场景中,建立了近似拟合信号穿墙传播特性的测距模型,将穿墙入射角、墙体结构、介电常数、墙体厚度等因素参数化,并借助室内地图进行节点与锚点间的隔墙判定,仅根据室内地图及冗余测距信息即可进行定位求解。仿真与UWB实测实验结果表明,在考虑信号穿墙传播的多变地图场景下,所提方法的室内定位平均精度优于加权最小二乘法的平方测距定位方法。     

基于信道状态信息测距的Wi-Fi室内定位误差界分析方法

相较常用于室内定位的Wi-Fi接收信号强度(RSS),Wi-Fi信道状态信息(CSI)包含了信号传输过程中更细粒度的物理层信息(如各个子载波的幅值和相位),故可将其用于较精确的测距以实现较高的Wi-Fi室内定位精度.由于现有基于CSI测距的定位方法普遍缺少关于定位误差界的理论分析,从而导致难以对不同定位方法的理想性能进...     

基于Wi-Fi即时定位与映射像素模板匹配的室内运动地图构建与定位

传统指纹定位方法由于建库人力时间开销大、系统通用性不强约束着指纹定位系统的推广,为了解决该问题同时结合即时定位与映射(SLAM)技术的优势,该文提出一种新的Wi-Fi/微机电系统(MEMS)融合室内运动地图构建与定位方法。首先利用行人航迹推算(PDR)、最小描述长度(MDL)原则和基于密度的空间聚类算法(DBSCAN)对众包运动轨迹进行预处理,提出基于轨迹主路径的运动地图构建方法。之后提出基于像素模板的地图匹配方法获取地图的绝对位置,并采用抗差扩展卡尔曼滤波(EKF)对目标位置进行最优估计。实验结果表明,所提聚类方法可以准确构建各区域运动地图,在少量的人力时间开销下实现较高的定位精度。     

GSM/CDMA室内分布系统工程设计中应注意的几个问题

从GSM／CDMA室内分布系统的设计思路出发，对信号源、室内信号分布系统选取原则和方案、室内覆盖场强计算、两网共建以及直放站作为信号源时应考虑的相关问题进行了详细的论述和分析。     

面向WLAN室内定位的T检验样本容量优化方法

WLAN（Wireless Local Area Networks）室内定位已受到人们广泛的关注,而在离线指纹采集阶段常常容易造成位置指纹RSS数据采集的盲目性和不可靠性,并忽略所需采集RSS（Received Signal Strength）样本容量与定位性能的关系.为了解决这一问题,本文提出一种面向WLAN室内定位的T检验样本容量优化方法.该方法在离线阶段利用OC（Operating Characteristics）函数优化指纹数据库允许的最小RSS样本容量,而在在线阶段利用T检验方法对目标终端进行粗定位,并进而提出基于T检验的KNN（K-Nearest Neighbour）算法以完成对目标终端的精定位.此方法用有限的样本容量获得较稳定的定位性能分析结果,显著地减少了大量的人力和时间开销.     

基于接收信号强度非齐性分布特征的半监督学习室内定位指纹库构建

室内定位中半监督学习的指纹库构建方法能够降低人力开销,但忽略了高维接收信号强度(RSS)数据不均匀的非齐分布特点,影响定位精度,针对此问题该文提出一种基于RSS非齐性分布特征的半监督流形对齐指纹库构建方法。该算法运用局部RSS尺度参数以及共享近邻相似性构造权重矩阵,得到精确反映RSS数据流形结构的权重图,利用该权重图通过求解流形对齐的目标函数最优解,实现运用少量标记数据对大量未标记数据的位置标定。实验结果表明,该算法可以显著降低离线阶段数据采集的工作量,同时可以取得较高的定位精度。     

基于Wi-Fi的室内实时角度定位算法

针对现有商用Wi-Fi接入点(Access Point,AP)天线的个数限制了基于多天线到达角(Angle of Arrival,AoA)高精度定位的问题,本文提出了一种基于Wi-Fi的室内实时角度定位算法.提出了基于Wi-Fi系统的角度估计算法,能够在天线数量以及快拍数少的情况下快速地估计直视(Line of Sig...     

基于视觉物体识别的抗差岭估计定位算法

基于视觉物体识别的室内定位算法是一种新型的室内定位解决方案,算法通过物体检测、位置匹配、定位方程解算等步骤确定用户位置。然而,受到单目相机视域较小和物体检测算法精度较低的影响,根据检测物体测距信息而构成的定位方程存在严重的病态性,极大降低了算法的定位成功率和定位精度。因此,该文提出一种抗差岭估计定位解算算法,通过引入岭参数将无偏估计变为有偏估计,实现均方误差最小约束条件下的最优位置估计,并利用迭代选权降低了质量较差的观测量对定位精度的影响。实验结果表明,与OLS (Ordinary Least Square), LM (Levenberg-Marquardt)和RR (Ridge Regression)算法相比,该文提出的抗差岭估计定位解算算法能够有效提高基于视觉物体识别的室内定位方法的成功率和精度。     

室内分布系统与宏蜂窝网络关系探讨

介绍了常用的高层覆盖方案,结合联通高层覆盖的现状,对室内分布系统和室外宏蜂窝网络之间的频率干扰和信号外泄问题的原因和解决方法进行了分析。     

室内Wi-Fi/PDR自适应鲁棒卡尔曼滤波融合定位方法

针对室内复杂环境下信道状态信息的动态性问题,本文提出了一种面向室内Wi-Fi/行人航迹推算（Pedestrian Dead Reckoning,PDR）融合定位的自适应鲁棒卡尔曼滤波方法.该方法利用自适应鲁棒卡尔曼滤波将Wi-Fi传播模型与PDR定位信息进行多重融合,推算用户的最优估计位置.同时,基于滤波反馈机制,通过融合定位结果对加权最小二乘法中的路径损耗指数和滤波模型中的观测协方差进行动态修正,保证Wi-Fi传播模型接近于真实室内环境.实验结果表明,该方法能够有效解决室内复杂环境下单一Wi-Fi定位精度低和PDR累积误差的问题,此外,路径损耗指数和观测协方差的实时修正可以提高融合定位系统的定位精度和稳定性.