基于传播模型和位置指纹的三维室内无源定位方法

唐力强,罗 冰,张一嘉

(中国电子科技集团公司 第三十六研究所，浙江 嘉兴 314033)

0 引言

随着新技术的不断发展，加上政界、商界、反恐领域、科技领域和军事领域利益最大化需求，窃取机密资料的手法也在日益精密，窃听窃视无疑是其中重要的组成部分。目前反窃听窃视设备较多，其中比较常用的设备大部分为国外产品，在使用方面存在较多不足，包括发现可疑信号能力弱、不具备信号源定位能力等。因此，深入研究非合作室内无源定位技术，对信息安全建设具有重大的现实意义。

1 室内定位方法概述

室内定位方法大致可以按照3种最基本的定位思路进行归类，第一类是通过测量信号距离和角度来进行几何计算得到辐射源位置，其中TOA通过测量时差计算距离差绘制双曲线方程获得辐射源位置，信号传播模型则通过电波传播理论建模，由测量幅度值映射为距离从而获得辐射源位置，AOA通过定向天线或者阵列天线测量信号方向，多站交叉获得辐射源位置[1]；第二类是通过物理量感知发现辐射源“靠近”传感器，用传感器的位置来估计辐射源位置，具有代表性的为最近节点法；第三类是利用对已知位置的各种测量值作为该位置的“指纹”特征，利用辐射源特征与已知位置特征匹配获得辐射源位置，可利用幅度、信噪比等参数作为特征进行特征匹配，称为位置指纹法[2]。

表1 室内定位技术比较

2 基于传播模型和位置指纹的三维室内无源定位

在室内无线环境里，信号强度、信噪比都是比较容易测得的电磁特征。……