伴隨著城市的發(fā)展，建筑物的遮擋、等因素；精準(zhǔn)度10米以下的民用gps室外定位也無(wú)法為室內(nèi)做到更精度的服務(wù)。而，5G的到來(lái)技術(shù)發(fā)展，新的編碼方式、波束賦形、大規(guī)模天線陣列、毫米波頻譜等為高精度距離測(cè)量提供技術(shù)支持。因此，室內(nèi)定位的研究成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的一個(gè)重要分支。

通常用于室內(nèi)定位研究的傳感器包括：Wi-Fi、藍(lán)牙、RFID、紅外、ZigBee等。本文我們將以RFID技術(shù)為藍(lán)本，向大家介紹室內(nèi)定位原理。

1.RFID定位原理

如圖1所示，目前傳統(tǒng)的RFID室內(nèi)定位跟蹤系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，集合了RFID數(shù)據(jù)采集，RFID數(shù)據(jù)處理與傳輸、GIS空間分析和查詢等技術(shù)形成的智能技術(shù)系統(tǒng)。

圖1 基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

其定位依據(jù)是結(jié)合RFID信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度、相位等參數(shù)，利用定位算法完成距離和方位的計(jì)算。例如，Saad等人通過(guò)捕獲標(biāo)簽的相位信息，利用卡爾曼濾波來(lái)計(jì)算標(biāo)簽的位置[1]。Alippi等人則是利用安裝在固定位置的讀寫(xiě)器天線，通過(guò)旋轉(zhuǎn)對(duì)環(huán)境中的標(biāo)簽進(jìn)行掃描，獲得標(biāo)簽所在的角度范圍及其接收信號(hào)強(qiáng)度，并利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)計(jì)算標(biāo)簽的位置[2]。而Choi等人提出一種利用目標(biāo)標(biāo)簽對(duì)參考標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度的干擾對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行定位的方法[3]。清華大學(xué)劉云浩教授的團(tuán)隊(duì)提出了一種基于無(wú)源RFID標(biāo)簽信號(hào)強(qiáng)度高階變換的高精度室內(nèi)定位方法，其定位精度可以到厘米級(jí)別[4-5]。

2.常見(jiàn)的定位算法

2.1 三邊測(cè)距法

如圖2所示，Hightower等提出的SpotON系統(tǒng)[6]是該類(lèi)型算法的典型代表。系統(tǒng)使用3個(gè)或3個(gè)以上的讀寫(xiě)器作為基站，記錄每個(gè)讀寫(xiě)器讀到的標(biāo)簽接收信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)三角測(cè)距的方法，計(jì)算出標(biāo)簽的位置[7]。

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