采用确定性信号传播模型的普适寻优定位方法
2021-06-27李国庆钱志鸿
重庆邮电大学学报(自然科学版) 2021年3期
刘 影,李国庆,钱志鸿,刘 丹
(1.辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院,辽宁 葫芦岛 125105; 2.吉林大学 通信工程学院,长春 130022;3.大连海洋大学 信息工程学院,辽宁 大连 116000)
0 引 言
随着智能移动终端设备的发展以及人们室内活动时间变长,精确的室内定位逐渐成为刚需。由于Wi-Fi基础设施的广泛部署和可用性,基于Wi-Fi指纹定位方法[1-2]成为室内定位中最具有吸引力的解决方案之一,该方法已被纳入苹果、思科、华为、百度等大公司的定位服务中。
无线Wi-Fi信号可以有多种方式实现定位,一种是利用接收信号强度(received signal strength, RSS)来实现测距;另一种方式是通过“指纹”的方式实现定位。基于指纹的定位方法是利用在不同位置上获取RSS信号具有一定的空间差异,将特定位置上的RSS信号特征作为该位置指纹,从而建立节点位置和指纹关系数据库,将待定位节点获取的指纹与数据库中存储的指纹进行匹配的方式实现对待定位节点位置估计。基于Wi-Fi指纹架构的定位方法[3-4],其定位精度主要受RSS的波动性[5]影响,使得同一位置点在线阶段采集的指纹和离线阶段采集的指纹不一致,导致指纹定位匹配错误。为了保证指纹库的有效性需要重新获取指纹库,又会消耗大量的人力,因此,出现了指纹地图自动构建方法[6]。该方法大部分都是利用各种现有移动设备作为指纹参考点,自动收集这些设备的信号强度及移动轨迹,再利用这些信息实现指纹参考点的定位[7-9]。其中,移动设备的移动轨迹是利用设备上的惯性传感器(例如,加速度传感器、陀螺仪等)不断采集携带者的运动信息,从而得到位置和指纹的关系。……
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