基于低功耗藍(lán)牙的位置指紋定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著智能移動(dòng)終端的普及和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于位置的服務(wù)越來越受到人們的關(guān)注，它在醫(yī)療健康、安全監(jiān)管、推送信息等領(lǐng)域具有巨大的潛力?，F(xiàn)如今人們的工作、生活大部分時(shí)間在室內(nèi)進(jìn)行，而傳統(tǒng)的GPS定位系統(tǒng)并不能適應(yīng)室內(nèi)復(fù)雜多變的環(huán)境，所以利用無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位成為了當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。由于傳統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的功耗高、穿透性差、信號傳輸距離短等原因在室內(nèi)定位領(lǐng)域沒有得到廣泛的推廣。低功耗藍(lán)牙4.0通信標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布使得其應(yīng)用在室內(nèi)定位中成為可能。它在功

2、耗、傳輸距離、信號強(qiáng)度等方面都有了明顯的改善，因此本文在低功耗藍(lán)牙技術(shù)的基礎(chǔ)上對室內(nèi)定位算法進(jìn)行了研究。
　　本文分析了室內(nèi)環(huán)境中藍(lán)牙信號在室內(nèi)的分布特征以及影響藍(lán)牙信號強(qiáng)度分布特征的因素，測試了距離、傳輸路徑、設(shè)備對接收信號強(qiáng)度的影響程度。由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜多變，采用信號傳播模型的定位方法會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，位置指紋定位算法更適用于室內(nèi)環(huán)境中。但是傳統(tǒng)位置指紋定位在時(shí)間復(fù)雜度和精確度上存在不足。所以針對傳統(tǒng)位置指紋定位算法的缺陷，本

3、文采取了改進(jìn)的措施。在建立位置指紋庫時(shí)，采用k-means聚類和模糊c均值聚類的分析初始的位置指紋庫，并劃分成多個(gè)子類。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不再和初始數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)匹配，而是將它歸屬到某一個(gè)子類中，并和子類中的指紋數(shù)據(jù)匹配。這樣有效地縮減了搜索空間，減少匹配時(shí)間的同時(shí)還削弱了指紋庫對定位結(jié)果的影響。在位置估算時(shí)，對原有的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，使估算類與類間的邊界時(shí)的精確度得到了提高，類內(nèi)的點(diǎn)估計(jì)不會(huì)受到影響，從而提高了整體的定位精度。最后在搭建的