2区域细化室内定位算法-广东工业大学程良伦教授——智能与网络化.doc

区域细化的RFID室内定位算法 陈聪传　程良伦 (广东工业大学　广州 510006) 本文提出一种在LANDMARC算法基础上进行定位区域细化的RFID室内定位算法(RDL)。首先对低成本、高精度的LANDMARC算法进行简单分析，针对其计算中涉及过多无关参考标签和读卡器问题引入区域细化策略。本算法利用对射频信号强度调制进行定位区域的细化，消除距离待定位标签较远的读卡器和参考标签对定位计算的影响。仿真结果表明，相比LANDMARC算法，本算法定位精度更高，定位误差的概率分布也更为合理。 RFID，室内定位，区域细化 RFID Indoor Location Algorithm Based On Region Divided CHEN Cong-chuan CHENG Liang-lun (Faculty of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006，China) We made a simple analysis of the low-cost and high-accuracy LANDMARC algorithm. And then we introduced a range divided RFID indoor location algorithm(RDL) to resolve the problem of involving too many unrelated reference tags and readrs.Our method makes use of RF signal intensity modulated to divide the location region. This strategy can eliminate the effect of reference tags and readrs far from target tag to the positioning calculation. The simulation shows the accuracy of the algorithm is higher and its distribution of positioning error is more reasonable compare with LANDMARC. RFID, Indoor Location, Region Divided  引　言 现有的无线定位根据定位机制的不同，可range based）方法和不基于测距range-free）方法两类。基于测距的定位机制利用time of arrival，A）、信号到达时间(time difference of arrival，A)、信号到达方向(directional of arrival，DOA)和接收信号强度2] (receivesignal strength，RSS)来估计距离或来波方向，然后使位置，如 SDP算法、MDS MAP算和 ILS算法等。而不基于测距的定位机制3]无、DV Hop法、无定形算法、APIT算 法4]。 常用的室内定位技术有红外线定位、超声波定位、基于IEEE802.11无线定位和射频识别RFID定位技术等[5]。RFID技术由于其非基础和非视距等优点成为优选的定位技术。目前比较成熟的RFID室内定位方案有SpotON、3D-iD pinpoint、LANDMARC。以上这三种RFID室内定位方案都是采用射频信号强度(RSSI)数据作为定位依据。基于RSSI测距是一种廉价的测距技术。RSSI测量在硬件上是相当便宜和简单的，且原则上只要芯片之间能够通信，就能够估测出二者之间的距离,因此其应用范围十分广泛。其中LANDMARC系统引入参考标签（Reference Tag)来辅助定位，稳定、受环境变化的影响较小、成本较低、定位精度较高。由于考虑了全局的参考标签，采用LANDMARC算法的RFID定位技术实时性较低，通常情况下是采取每30s实现一次追踪定位的策略，然而在追求更高定位性能的应用中，LANDMARC算法还未能满足实际需求。 本文致力于减少LANDMARC算法无关的计算量的同时保持甚至提高定位精度，提出一种利用对射频信号强度调制进行定位区域的细化的策略来消除距离待定位标签较远的读卡器和参考标签对定位计算的影响。虽然本算法对于应用环境和标签有一定的要求，但是对于应用在更注重相对稳定的室内环境中获得更佳的定位性能RFID定位系统，本算法具有一定的优势。 本文剩余章节组织如下：第一节，对LANDMARC算法进行简单的分析和提出其需要完善的地方；第二节，在LANDMARC的基础上，对本文的区域细化的RF