无线通信技术的成熟和发展,带动了新兴无线业务的出现,越来越多的应用都需要自动定位服务。为解决自动定位的问题,基于卫星通信的全球定位系统(GPS)出现了,其良好的定位精度解决了很多军事和民用的实际问题。但是,当需要定位的物体位于建筑物内部,如办公大楼内,其定位精度就明显下降了。因此,必须研究新的室内定位技术以弥补GPS的不足。目前,常见的技术有红外技术、IEEE 802.11为代表的无线局域网技术、超声波技术和RFID技术。
红外技术:Olivetti研究室(现在为AT&T Cambridge研究室)研制的基于红外技术的有源标签可以用于室内物体的定位,但是它要求物体必须和红外线阅读器必须成一条直线,且定位距离太近,因而限制了其继续发展。
IEEE 802.11:基于无线局域网的定位系统,在一定的区域内安装适量的无线基站,根据这些基站获得的待定位物体发送的信息(时间和强度),并结合基站所组成的拓扑结构,综合分析,从而确定物体的具体位置。这类系统可以利用现有的无线局域网设备,仅需要增加相应的信息分析服务器以完成定位信息的分析。
超声波技术:Cricket Location Support System和Active Bat location system是目前成功使用的两个系统,它们都利用了类似蝙蝠定位的原理,可以实现最高精度到9cm的定位。但是这类系统的成本太高,无法大面积推广。
RFID:以SpotON系统为代表。SpotON系统利用接收信号的方位和强度信息,建立三维空间模型,计算其位置信息。SpotON的阅读设备之间没有中央控制,其系统尚不完备。
除上述技术外,围绕微雷达技术和UWB技术的研究也在进行中,但同时兼顾定位精度高和系统价格低的室内定位方案只有RFID,所以目前室内定位技术的研究都围绕着它展开。移动目标的定位技术主要可以划分为两大类:基于移动设备的方法和基于网络的方法。前者主要是由移动设备根据当前和以前与它通信的参考基站信息,计算出自身的位置,其最典型的应用是在GPS系统中;而后者是网络根据其参考基站和移动设备通信的信息(时间和信号强度等),结合网络的拓扑结构计算出移动设备的位置,实现定位。在RFID应用中,出于功耗方面的考虑,电子标签不能成为定位的主动方,所以基本上都采用基于网络的方法。
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