基于
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RSSI
的室内定位算法研究
摘要
:
近年来，随着无线网络的迅速发展，室内定位技术在诸多领域中得到了广泛应用，成
为重要的研究对象之一。
室内定位技术的核心要素是定位算法。
优秀的定位算法，
可以有效
地降低无线信道的影响，并利用较少的网络资源获取较高的定位精度。论文在研究了基于
RSSI
测距的无线定位算法后，重点研究了基于泰勒级数展开的
RSSI
测距定位算法，针对传
统算法的缺点提出了改进方案。
关键词
：
室内定位
RSSI
泰勒级数
1.
引言
现代社会，基于信息技术的发展，导航、定位等信息在人们纷繁庞杂的信息要求中，
占据了越来越大的比重。
比如航海、
军事、智能公交、煤矿等领域均要求室外或者室内导航
定位技术。
进入二十一世纪以来，
由于传统局域网己经不能满足人们的需求，
加上无线网络
的组网成本大幅下降，
无线网络呈现出蓬勃发展的趋势，
而人们在使用的同时也越来越不满
足于现状，开始对其有了更多更深层次的要求。
目前
,
世
界上正在运行的卫星
导航定位系统主要是美
国的全球定位系统
(Global
Positioning System GPS)
，
但
GPS
这种定位方法是在室外使用得较多的定位方法，
它不适用
于室内。针对
GPS
的室内定位精确度偏低、成本较高等缺点，具备低成本、较高定位精度
的诸多室内定位技术便应运而生，并在诸多领域正越来越发挥着重要的作用。例如
:
煤矿企
业要实现对井下作业人员的实时跟踪与定位、
方便企业对员工的管理与调度，
要用到室内定
位技术，
营救被困人员，
室内定位技术可以提供被困人员位置信息，
为营救节省大量的时间
;
在超市等购物中心，
室内定位技术可以实现对商品定位、
消费者定位、
广告发布、
地图导航
等功能。所以若能实现低成本且高精度的室内定位系统，具有非常重要的现实意义。
未来的发展趋势是室内定位技术与卫星导航技术和通信技术有机结合，发挥各项技术
自身的优点，
不仅可以提供较高的定位精度和响应速度，
还可以覆盖较广的范围，
真正实现
无缝的、精确的定位。
2
室内定位方法简介
所谓室内定位技术是指在室内环境下确定某一时刻接收终端在某种参考系中的位置。
在
室内环境下，
大多采用无线局域网来估计接收终端的位置。
一般典型的无线局域网架构中接
入点
(
AP,Acess Point
)
类似于无线通信网络中的基站，
大部分无线局域网都使用
RF
(
Radio
Frequency
)射频信号来进行通信，因为无线电波可穿越大部分的室内墙壁或其它障碍物，
已提供更大的覆盖范围。常见的室内定位方法有：
(1)
ZigBee
定位技术
ZigBee
是一种新兴的短距离、低速率、低功耗、低成本及网络扩
展性强的无线网络技术，
它的信号传播距离介于射频识别和蓝牙之间，
工作频段有三个——
2.4GHz (ISM
国际免费频段
)
和
858/91 SMHz
，
除了可以应用于室内定位，
还可以应用于智能
家居、环境监测等诸多领域。它有自己的无线电标准
IEEE 802.15. 4
，定位主要是通过在数
千个节点之间进行相互协调通信实现的。
这些节点以接力的方式通过无线电信号将数据从一
个节点传到另一个节点，
通信效率非常高，同时，
这些节点只需要很小的功率。低功耗与低
成本是
ZigBee
定位技术最显着的优点。
(2)
室内
GPS
定位技术
当
GPS
接收机在室内工作时，卫星发送的
GPS
信号由于受到建