wifi室内人员定位技术原理浅析

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当咱们在室外开车或许骑自行车时，咱们现已习惯运用GPS来完结盯梢和导航，可是当咱们进入到一个较大型的室内空间，比方机场、会议大厅等，总的来说咱们还在运用纸质地图。为了能够更进一步，苏州新导推出了互操作性认证项目使得Wi-Fi支持室内人员定位功能，Wi-Fi认证定位功能是基于IEEE 802.11-2016的精密时序丈量通讯协议，为室内设备定位提供米等级的精确度。该功能支持运用Wi-Fi网络的各种场景，比方室内导航、物品追寻和网络管理等。

之前WiFi定位所采用的办法到现在为止，WiFi室内人员定位还首要依赖于丈量信号强度，苏州新导经过丈量信号强度的衰减或匹配接纳信号强度的方法来完结对间隔的估量。但是信号强度的丈量可变性非常大，束缚了这些办法的精确度。为了获得更好的精确性，咱们需求对不同方位的信号强度进行采样丈量。这个过程非常明显地消耗时刻并且每次设备变换方位都需求重复采样。

WiFi定位是怎么工作的

WiFi信号以已知的速率在空气中传达——即光速。因而信号从一个热点（AP）或许基站（STA）宣布到被另一个AP或许STA接纳之间的时刻乘以光速就能够转换为间隔，这被称为“飞翔时刻丈量”。实际上“往返时刻”要比单程“飞翔时刻”多出几个数量级，并且会跟着时刻的推移而变化，苏州新导认为这样就使得原始丈量的数据不精确。

• 假如基站（STA）也能够丈量精确的时刻戳，它就能够确认所花费的时刻，并且保证整个架构规划的精度在几纳秒以内。
• 假如这个协议支持在设备之间传递时刻戳，那么涉及到的四个时刻戳就能够汇集到一个设备节点处，然后进行计算处理。
• 间隔的计算是根据四个时刻戳（两个时刻之间的差值），一个设备应该将时刻戳发送给另一个设备，然后第二个设备才能够进行一定的计算。

新型的WiFi定位协议：精密时序丈量

在这个新协议中，无线接入点（AP）会发送一帧数据，移动设备会接纳这帧数据，同时移动设备会回复一个确认（ACK）响应，无线接入点会接纳这个响应（ACK），最后无线接入点会发送一帧数据包含这两个时刻戳。首要对基于WiFi信号的室内人员定位技能中的三角形定位法进行了研讨。鉴于现有的三角形定位模型受信号强度和环境干扰的束缚影响，定位精度不高，提出了一种结合室内影响要素束缚的权重改正定位模型，更加切合杂乱的室内定位环境。经过实验测验和数据分析，经过加权去噪模型改正后的定位精度更高，适用性更广。

室内人员定位技能填补了GNSS技能所不能涉及的范畴，在一些特定的场合，如大型的建筑物内、车站、购物中心、地下停车场等室内环境，室内定位技能在使用上被寄予更多的希望，它不但能进行定位和导航，并且在此基础上能够开宣布更多的增值服务。室内定位技能的使用场景首要包含：

(1) 安全措施与防备。在车站和商业购物中心内，假如发生了难以抗拒的突发事件，如火灾、地震、洪水、暴恐突击等，能够使用室内定位与导航技能，精确、快速地找到被困者并施救。

(2) 大型建构筑物内的定位与导航。当进入一个生疏的环境，想要找到某一个特定地址，如厕所、出口、地下停车场或某一个商铺，使用室内定位技能能够完结自身定位，并且能够完结导航指引。

(3) 消息的推送与广告投放。经过室内定位技能，能够收集个人的跋涉轨迹，经过其轨迹的分布和停留点的方位，能够精确地将个人感兴趣的信息和广告进行推送[1]。

室内人员定位技能的使用极其广泛，其商业价值非常可观，因而，对于室内定位技能的研讨具有很高的价值和意义。室内定位技能的办法有很多种，包含无线网络技能、蓝牙、红外、RFID和行人航迹推算PDR等[2]。不同的定位办法具有不同的定位原理，有基于传达时刻的定位法、基于电波传达模型的定位法、方位指纹定位法等。

不同的定位环境需求采用不同的定位办法。基于WiFi信号的三角形定位法定位精度高，建设费用低，适用于人群密布的大型车站和地下停车场等环境;基于传达时刻的定位法需求很高的时刻丈量精度，对设备仪器的硬件条件很高，受外界的环境要素干扰较大，合适比较空阔的室内环境下定位;基于方位指纹定位法定位精度高，适用的规模广，可是建设本钱比较高，需求树立很多的数据库作为定位的前提条件，花费较大，前期投入高。

现在无线网络现已无处不在，人们对WiFi室内定位充满了期待。来自MIT的研讨团队现已开始运用角度与飞翔时刻的结合来进行丈量，精度保证在10厘米以内。Ensigma Explorer硬件平台支持高精度定位丈量，并且这个特性现已授权给咱们的一个首要客户，咱们估计在不久的将来这个范畴会变得非常重要。
 

　　审核编辑：鄢孟繁