在真实室内环境中,用MICA2节点设计分析影响无线接收信号强度(radio signal strength,RSS)的实验,发现其影响因素不仅包括发送接收方(transmitter-receiver,T-R)之间的距离,且MICA2节点的工作频率和供电电池电压、发送接收方节点差异、...在真实室内环境中,用MICA2节点设计分析影响无线接收信号强度(radio signal strength,RSS)的实验,发现其影响因素不仅包括发送接收方(transmitter-receiver,T-R)之间的距离,且MICA2节点的工作频率和供电电池电压、发送接收方节点差异、天线角度和高度,以及环境中的时空因素和动态环境等都会影响无线接收信号强度.经分别测试这些因素,建议传统无线信号传播模型和信号校准算法应综合考虑各项影响因素.展开更多
为了减少非视距(Non-light of sight,NLOS)误差对基于到达时间(Time of arrival,TOA)的无线定位系统性能的影响,本文提出一种采用接收信号强度(Received signal strength,RSS)与TOA测量值相结合的方法对含有NLOS误差的TOA测量值进行检...为了减少非视距(Non-light of sight,NLOS)误差对基于到达时间(Time of arrival,TOA)的无线定位系统性能的影响,本文提出一种采用接收信号强度(Received signal strength,RSS)与TOA测量值相结合的方法对含有NLOS误差的TOA测量值进行检测并修正。在视距(Light of sight,LOS)传播的TOA与RSS之间关系已知的前提下,利用定位基站得到的TOA与RSS测量值,计算TOA测量值中含有NLOS误差的可能性,并对TOA测量值进行修正。该方法在不增加通信次数的情况下,大大提高了定位精度。最后在一个无线定位系统上实现了该算法,并进行了对比实验。实验结果表明,该算法不需对多次定位结果进行统计,即可有效降低NLOS误差对系统性能的影响,适用于对功耗要求苛刻的场合。展开更多
基于RSSI(Received Signal Strength Indication)位置指纹的Wi-Fi室内定位现已被大量应用于各类基于位置信息的服务中。但指纹定位的精度受到RSSI信号的剧烈波动影响,难以满足高精度位置信息服务的需求。为克服该困难,提出一种结合虚拟A...基于RSSI(Received Signal Strength Indication)位置指纹的Wi-Fi室内定位现已被大量应用于各类基于位置信息的服务中。但指纹定位的精度受到RSSI信号的剧烈波动影响,难以满足高精度位置信息服务的需求。为克服该困难,提出一种结合虚拟AP技术与高精度CNN(Convolutional Neural Network)判别模型的定位方法。该方法通过距离比定位得到虚拟AP的位置,并将该信息与RSSI融合作为数据增强CNN模型的输入,确定样本的位置。设计实验方案采集实际的用户终端RSSI数据,构建指纹定位的数据集,验证所提出的指纹定位方案的有效性。实验结果表明,在该数据集上,所提出的方法在确定区域时的准确度达到91%,并将95%的定位误差控制在2 m以内。对比现有的定位方案,所提出的方案在定位精度上有显著提升。展开更多
无线传感网中的多类应用均需要准确的定位算法。为了降低定位成本,减少能量消耗,常采用基于接收信号强度RSS（received signal strength）测距;再利用最大似然ML（maximum likelihood）估计法求解节点的位置。然而,ML估计为非线性、非凸...无线传感网中的多类应用均需要准确的定位算法。为了降低定位成本,减少能量消耗,常采用基于接收信号强度RSS（received signal strength）测距;再利用最大似然ML（maximum likelihood）估计法求解节点的位置。然而,ML估计为非线性、非凸性,难以获取全局最优解;为此,提出凸半定规划SDP（semidefinite programming）的合作式定位方案,利用凸半定规划策略将ML估计转换成凸优问题;同时,该方案考虑两类场景：源节点发射功率已知、未知。针对第一类场景,利用半凸松弛策略,并结合最小化最小二乘法,建立凸优表达式,最后利用CVX求解。针对第二类场景,先建立联合ML估计函数,再利用SDP估计,并结合起来简单的三步骤方案进行位置估计。仿真结果表明,提出的SDP算法的定位精度比SD/SOCP-1、SDPRSS平均提高了近15%~20%。此外,提出的SDP算法在所有场景的误差小于3 m的出现概率占0.8,而SD/SOCP-1、SDPRSS算法小于0.5。展开更多
对移动目标的高精度测距是室内定位的关键。室内环境中无线接入点(Access Point, AP)采集的移动目标设备的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)受阴影衰落波动严重。受到RSSI采集频率和目标机动能力的限制,AP...对移动目标的高精度测距是室内定位的关键。室内环境中无线接入点(Access Point, AP)采集的移动目标设备的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)受阴影衰落波动严重。受到RSSI采集频率和目标机动能力的限制,AP采集到的RSSI样本量少,导致基于RSSI测距精度差。为提高基于RSSI对移动目标测距的精度,本文提出了基于RSSI的AP簇测距(AP Cluster Ranging, APCR)方法。该方法通过对多个AP进行位置约束组成AP簇采集移动目标设备的RSSI,在相同采集频率下可获得更多的RSSI样本。利用RSSI波动特点,使用最大值选取和Dixon检验相结合的方式从AP簇采集的RSSI样本中筛选出高质量的RSSI样本,以提高对移动目标的测距精度。仿真和实验结果表明,与传统RSSI处理方法相比,本方法在室内环境简单或复杂时都具有更高的测距精度,在少量RSSI采集次数下同样能保持较高精度,更能满足对移动目标测距的需求。展开更多
基金National Natural Science Foundation of China(61170077,61202377)~~
文摘在真实室内环境中,用MICA2节点设计分析影响无线接收信号强度(radio signal strength,RSS)的实验,发现其影响因素不仅包括发送接收方(transmitter-receiver,T-R)之间的距离,且MICA2节点的工作频率和供电电池电压、发送接收方节点差异、天线角度和高度,以及环境中的时空因素和动态环境等都会影响无线接收信号强度.经分别测试这些因素,建议传统无线信号传播模型和信号校准算法应综合考虑各项影响因素.
文摘为了减少非视距(Non-light of sight,NLOS)误差对基于到达时间(Time of arrival,TOA)的无线定位系统性能的影响,本文提出一种采用接收信号强度(Received signal strength,RSS)与TOA测量值相结合的方法对含有NLOS误差的TOA测量值进行检测并修正。在视距(Light of sight,LOS)传播的TOA与RSS之间关系已知的前提下,利用定位基站得到的TOA与RSS测量值,计算TOA测量值中含有NLOS误差的可能性,并对TOA测量值进行修正。该方法在不增加通信次数的情况下,大大提高了定位精度。最后在一个无线定位系统上实现了该算法,并进行了对比实验。实验结果表明,该算法不需对多次定位结果进行统计,即可有效降低NLOS误差对系统性能的影响,适用于对功耗要求苛刻的场合。
文摘对移动目标的高精度测距是室内定位的关键。室内环境中无线接入点(Access Point, AP)采集的移动目标设备的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)受阴影衰落波动严重。受到RSSI采集频率和目标机动能力的限制,AP采集到的RSSI样本量少,导致基于RSSI测距精度差。为提高基于RSSI对移动目标测距的精度,本文提出了基于RSSI的AP簇测距(AP Cluster Ranging, APCR)方法。该方法通过对多个AP进行位置约束组成AP簇采集移动目标设备的RSSI,在相同采集频率下可获得更多的RSSI样本。利用RSSI波动特点,使用最大值选取和Dixon检验相结合的方式从AP簇采集的RSSI样本中筛选出高质量的RSSI样本,以提高对移动目标的测距精度。仿真和实验结果表明,与传统RSSI处理方法相比,本方法在室内环境简单或复杂时都具有更高的测距精度,在少量RSSI采集次数下同样能保持较高精度,更能满足对移动目标测距的需求。
