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0 5960 2015-06-04
本帖最后由 童童 于 2015-06-04编辑


室内定位技术发展有两个方向:广域室内定位技术和局域室内定位技术。广域室内定位技术的代表是北邮的 TC-OFDM、澳大利亚的 Locata 和美国高通公司的方案,这些都是承载到广域网上实现广域覆盖的;局域室内定位技术的代表是 Wi-Fi、蓝牙、ZIGBEE、RFID 等定位方案,这些都是承载到局域网中实现局部区域的覆盖。广域室内定位技术通常需要改造基站及手机芯片等设备模块,成本巨大、时间周期较长。局域室内定位技术成本较低、周期短,是目前商业化推广运作较好的选择方案。但是不管局域室内定位用的是什么类型的信号,本质上都是属于这么几类技术

 

2.1    识别码定位技术

 

基于ID的定位技术通过终端所接入的定位节点的ID,查询该ID对应的节点位置,以终端接入的定位节点位置作为终端位置,定位节点可以为基站,RFID读卡器,wifi无线接入点等等。该系统的定位精度取决于定位节点的布设密度。目前,该技术在移动通信基站定位系统与RFID定位系统上应用比较多,定位成本低,但精度差。其原理如下图所示:

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2.2    几何定位技术

 

几何定位技术通过测量终端与已知坐标的定位节点间的几何关系,进行定位。包括三种定位方式:基于距离,基于距离差,基于信号到达角

 

2.2.1 基于距离的定位技术

 

基于距离的定位技术等效于多个圆的焦点,如图所示。终端到定位节点的距离可通过信号到达时间或接受信号强度(RSSI)来计算得到

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2.2.2 基于距离差的定位技术

 

基于距离差的定位技术采用终端到多个定位节点间的距离差,结合已知的节点位置解算终端位置。几何原理等效于多组求双曲线焦点,如图所示。但是该系统的最大问题就是基站间的同步偏差

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2.2.3 基于角度的定位技术

 

基于到达角的定位技术利用接收到的多个信号的来向进行定位,要求终端或定位节点具备信号到达角的检测能力。该技术在两个或两个以上的位置点设置方向性天线或阵列天线,获取重点发射的无线电波信号角度信息,然后通过交汇法估计终端的位置,如图所示。虽然该方法不需要节点间时间同步,但是对终端天线扫描角度精度要求很高,而且会受到电波折射影响,所以目前使用不广泛

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2.3 指纹定位技术

 

指纹定位技术由离线与在线两个阶段构成。离线阶段即指纹库采集阶段,首先进行定位区域的网格划分,然后采集不同网格的信号特征值,将采集得到的信号建立定位指纹库,特征值可为RSS或者距离等信息。在线阶段即指纹定位阶段,测量信号特征值,将测量的信号特征值与指纹库中的预存信息进行指纹匹配,根据匹配算法得到终端坐标位置。常用的指纹定位算法有KNN算法,SVM算法,神经网络算法等等。其流程如下图所示

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2.4 LED定位技术

 

LED定位技术是2014年才兴起的一种定位技术,和传统的无线信号定位不同,LED定位依靠可见光的高频闪烁来进行定位。希望实现该功能的商场需要对照明系统进行改造,选取特定的灯作为参考点,植入ByteLight的芯片。每一个作为参考点的灯会进行人眼察觉不到的高频闪烁,并且闪烁频率不一样,该频率差异会被Bytelight自主研发的识别技术所认知。用户所需要做的只是下载ByteLight的App,该App会打开摄像头并且调用相应的算法。LED定位最大的优点在于,不像2.4GHZ高频信号容易受到干扰,可见光基本不受到商场环境的影响,所以定位精度会很高。

 


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