基于信號強度的室內(nèi)定位算法的研究.pdf

1、隨著信息技術的發(fā)展，位置信息已經(jīng)成為了人們非常關注的焦點。成熟的GPS定位技術主要應用于室外環(huán)境，而對于復雜的室內(nèi)環(huán)境，GPS定位技術不能發(fā)揮很好的效果，因此室內(nèi)定位技術受到了廣泛地關注和研究?；谛盘枏姸?RSS)的室內(nèi)定位算法和基于能量檢測(ED)的來波時間(TOA)估計算法具有相對較低的復雜度等優(yōu)點，成為室內(nèi)定位研究的熱點。
　　本論文首先介紹了室內(nèi)定位技術發(fā)展的現(xiàn)狀，分析了常用的室內(nèi)定位技術和算法;其次，分析研究了幾種典型

2、的基于RSS的室內(nèi)定位算法以及能量檢測TOA估計算法，了解了各種算法的原理;然后，提出了一種改進的對距離與RSS的關系模型曲線分段線性化的定位算法(MLA)，并通過仿真和實驗對MLA算法進行了驗證;最后，提出了一種基于能量檢測的改進TOA估計算法(MKS)并對MKS算法進行了仿真分析和討論，信道模型采用的是IEEE802.15.4a標準中的視距(LOS)信道模型CM3和非視距(NLOS)信道模型CM4。
　　MLA算法通過對距離與

3、信號強度的指數(shù)關系曲線進行非等間隔的分段線性化，線性化后的線段比較逼近原來的指數(shù)曲線，而且對所有的未知參數(shù)的估計均可通過線性化運算省略，整個定位過程無需傳播模型的離線訓練階段;因此，該算法可以實時地進行目標節(jié)點的定位，相對于傳統(tǒng)的基于指數(shù)曲線傳播模型的算法，一定程度上降低了算法復雜度，與對指數(shù)曲線進行一條直線線性化的算法相比，一定程度上減小了定位誤差。MKS算法主要是通過對接收到的超寬帶(UWB)信號的采樣能量塊進行峭度分析，并選擇峭度