基于位置指紋的室內移動目標定位系統

樂燕芬，羅紅玉，趙 妍，施偉斌

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院，上海 200093)

室內定位是在室內環境下對移動物體進行定位，也是物聯網的關鍵技術之一。由于室內環境下GPS信號快速衰減，因此國內外的研究人員提出了多種不同的技術方案，如紅外線技術、射頻識別技術等來實現室內定位。微軟研究院在2000年公布了基于WLAN的RADAR定位系統[1]，隨著無線局域網的快速發展，基于WLAN的定位技術越來越受到研究人員的青睞，已成為實現室內定位系統的重要研究方向[2-7]。在無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network，WSN)中，大量低功耗的分布式傳感節點協同工作，可完成網絡控制、環境監測、目標定位與跟蹤等諸多復雜的任務。在很多應用中，傳感數據必須攜帶位置信息才有意義，因此實現傳感器節點的自定位成為提供監測目標信息的必要條件。如何設計穩定、高精度的定位算法也成為傳感器網絡研究中的熱點問題之一。在眾多的算法中，基于接收信號強度(RSS)實現定位的算法由于不需額外的硬件設施而受到較多的關注[8-9]。

RSSI(Received Signal Strength Indication)定位的基本思想是未知位置的移動物體/用戶，也稱盲節點，通過測量所接收到的有著確定位置的參考節點(也稱錨節點)所發射信號的強度來估計自身位置。RSSI定位實現方案主要有2類：(1)利用射頻信號傳播模型確定RSS與傳播距離之間的關系，再利用三邊測量、三角定位等算法估計移動目標的位置；(2)位置指紋匹配算法，包含離線指紋數據庫構建和在線指紋數據匹配2個階段。……