虞致国，万书芹，魏 斌，陈子逢，黄召军

（中国电子科技集团公司第58研究所，江苏 无锡 214035）

1 引言

定位包括室外定位、室内定位两类。其中室外定位比较成熟，如GPS、北斗系统等，但它们的信号难以穿透室内空间的建筑材料，无法在室内进行应用。室内定位技术不仅可让使用者快速辨识位置，而且可以提供其他辅助服务，如设备跟踪、无线路由协助、网络拓扑控制等[1-2]。目前，室内定位技术已成为国内外的研究热点之一[3-5]。

ZigBee技术是一种低速率、小范围、低功耗的无线通信协议。随着该技术的迅速应用，基于该技术的局部定位技术也开始得到广泛的研究。本文以ZigBee技术为基础平台，基于链接质量指标（LQI）实现了一个无线高精度室内定位系统，具有可方便利用已有硬件设备、成本低、可嵌入到传感网系统中等特点。

2 基于LQI的定位原理[6]

2.1 三边测量法

三边测量法是无线网络中基于距离定位的基本算法。三边测量需要同时测量目标对象到三个已知位置的静态节点的距离，进一步求三个已知半径和圆心坐标的圆的交点，从而给目标定位。图1为三边测量定位模型。

图1 三边测量定位模型

已知三个参考节点A、B、C的坐标分别为（x1，y1）、（x2，y2）、（x3，y3），它们到未知节点的距离节点（x，y）的距离分别为r1、r2、r3，则可以建立如下方程：

由式（1）可以得出D点的坐标。

2.2 基于LQI的测距

从三边测量法的原理可以看出，其核心为测出未知目标至参考点的距离。LQI为ZigBee协调器选择信道的依据之一，在ZigBee收发模块每接收一个数据帧时都可以得到，其动态范围为0～255。……