藍牙室內定位技術發(fā)展現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-15 00:49 本頁面
【文章內容簡介】 度。文獻[38]提出了基于鏈路質量 LQ 的三步定位方法，使用低成本的藍牙設備來實現(xiàn)高精度的定位過程，其中三步定位過程分別為LQ 采樣、藍牙基站調度和實時定位。該方法假定每個作為 CELL 的藍牙 LQ 是特定的，最后用神經網絡模型來估計位置。Forno F 等人[39]提出構建一個低成本定位系統(tǒng)架構，提出用不同功率級來查詢周圍的藍牙設備，利用一個簡單的、可伸縮的方法進行過濾測量和計算移動位置，同時采用了基于類比的理想功率伸縮狀態(tài)，最后建立了藍牙 Ad hoc 傳感器網絡。實驗取得了 的定位精度。Le Thanh Son 等人[40]針對當前的藍牙定位系統(tǒng)在定位延遲、精度和可行性上的問題，提出一種新的定位方案，通過修改現(xiàn)有的藍牙規(guī)范，利用藍牙在無線信道上傳播的信號時間偏移來估算位置，仿真實驗能夠達到 的定位精度。修改藍牙規(guī)范不是一種實際可行的方法，而且僅靠模擬的實驗結果無法提供足夠的說服力。Barahim, 等人[41]提出一種低成本，易布置，可升級定位框架。系統(tǒng)由藍牙傳感器網絡和中心控制系統(tǒng)構成，移動用戶能夠接收與位置相關的信息，如房間標志等。系統(tǒng)能利用 OBEX 對象交換協(xié)議來推送定位信息，利用三角定位原理可以實現(xiàn)高精度定位。文獻[42]中分析了同一個頻段的 WiFi 和藍牙兩種技術在同時工作時的干撓情況。實驗結果表明在同一無線信道上連接的 AP 越多，WiFi 之間的干撓越大，藍牙與 WiFi 之間的干撓也非常明顯，而藍牙設備之間的干撓非常小。這樣用藍牙設備來構建定位網絡能滿足要求。根據藍牙設備的穩(wěn)定性，提出了布置藍牙 tag 參考點的定位方法，再通過比較地圖上參考點的方法來確定目標用戶的位置，在有 RSSI 信息的情況下，能夠更精確地估計坐標位置。但是布置大量藍牙參考點增加了定位系統(tǒng)的成本。文獻[43]中提出一種 CMF 定位架構，利用藍牙錨節(jié)點的查詢反饋速率 IRR 作為定位參數，采用基于 Fingerprinting 的方法采集 IRR 數據，對定位區(qū)域的靜態(tài)用戶進行定位。實驗結果表明在藍牙傳感器較好覆蓋的情況下，只用在靜態(tài)位置停留 3 分鐘就能取得 98%“房間級”的定位精度。綜上所述，藍牙定位的研究一直探索利用更好的方法來解決室內定位的問題，可以將這些方法歸納為基于 CellID 的方法、基于信號時間偏移的方法、基于信號傳播模型的方法、基于 Fingerprinting 的方法、基于參考點的方法和其他方法等。盡管藍牙定位開展了大量的研究工作，但是暴露出的首要問題是室內定位精度不高，其次是查詢周期過長、提供訓練樣本的采樣率過低，這些因素導致利用藍牙技術實現(xiàn)定位過程中沒有取得理想的定位效果。本文的首要目的就是要提高藍牙定位的精度，提高藍牙技術在室內定位中的實際應用意義?？梢愿倪M的不足雖然室內定位技術和行為識別技術已經開展了大量的研究工作，仍然存在許多關鍵的問題沒有解決，如利用信號強度實現(xiàn)室內定位一直面臨信號強度RSSI受環(huán)境因素影響動態(tài)變化的問題[44]；信號強度依然不是一個可信的定位參數，基于信號強度的藍牙定位研究工作未能取得理想的定位精度。 《基于低功耗藍牙的室內定位技術研究_石志京》藍牙簡介藍牙是一種支持設備間進行短距離無線通信的技術，傳統(tǒng)藍牙通信距離為 10 米左右，而 版本的藍牙通信距離能達到 100 米。藍牙技術能將各種使用藍牙技術的電子設備(包括藍牙音箱、藍牙耳機、藍牙筆記本等)連接起來進行無線通信，無需再部署大量的線纜，從而能簡化設備間的連接。藍牙采用分布式網絡結構，支持點對點及點對多點通信， ISM[10]頻段。 藍牙 [11]技術集傳統(tǒng)藍牙技術、高速技術和低功耗技術于一體，優(yōu)勢顯著。在速度上，藍牙 支持 1Mbps 數據傳輸速度下的超短數據包傳輸，如此在傳輸小數據量時可以縮短傳輸時間；在連接延遲上，藍牙 可以在最短 3 毫秒內完成設備連接并開始數據傳輸，延遲極短；在通信范圍上，藍牙 最大通信距離可以達到 100 米，遠遠超過同類產品傳輸距離；在功耗上，藍牙 支持設備不工作時進入休眠狀態(tài)，從而降低設備功耗，延長設備使用時間；在使用安全性上，藍牙 使用 AES128 加密算法對數據包進行加密和認證，足夠保證數據傳輸的安全性。室內定位技術發(fā)展隨著當今科技的迅猛發(fā)展，尤其是計算機技術、無線通信技術和半導體技術的飛速發(fā)展，大力的推動了當今室內定位技術的發(fā)展。當前，主流的室內定位技術主要包括：紅外定位技術、RFID 定位技術、藍牙定位技術、超聲波定位技
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