基于WLAN的室内指纹定位研究

孔 靓， 贾美娟， 李 梓

(大庆师范学院 计算机科学与信息技术学院， 黑龙江 大庆 163712)

0 引 言

位置感知是无线网络最重要的服务之一。由于室内环境的复杂性，GPS信号会被直线视距阻断，精度将迅速降低，甚至有时无法进行有效定位。随着对精确定位的需求快速增长，近年来研究机构及国内外研究人员开发了许多新技术。现有的定位方法主要分为2类。一类是利用蓝牙、ZigBee超宽带(UWB)、WLAN、RFID、无线信号等实现室内定位，另一类是利用惯性传感器进行定位。其中，利用无线信号定位则有2种算法。一种是估计距离，如到达时间(TOA)、到达时差(TDOA)、到达角(AOA)或接收信号强度指示器(RSSI)；另一种是利用位置指纹进行定位。

分析可知，通过RSS测得的距离高度依赖于环境，但室内环境较为杂，信号衰减模型无法充分反映由反射、折射和散射引起的信号衰减的情况，其结果精度将较为有限。基于测量的方法可以获得较高的定位精度，但通常需要额外的设备来精确测量时间差，从而增加了实施成本。

1 研究现状及分析

无线信号取决于传播环境。在不同的位置，通道的多径特性是不同的。在无线信号传播过程中，信号整合了反射、折射、散射等情况后，产生唯一的、与传播环境相关的信号，即将这种多径特性称为位置指纹[1]。位置指纹通常可用于相应位置识别。通常，会将信号强度指示器(RSS)作为位置指纹特征。传统指纹定位分为2个阶段，也就是：指纹数据库生成的离线阶段和定位的在线阶段。整个过程如图1所示。……