常用的室內定位技術對比（上）
隨著各類電子與通信技術的飛速發(fā)展,，定位技術也出現(xiàn)“百花齊放，百家爭鳴”的研發(fā)和產(chǎn)品市場的繁榮局面,。高精度定位技術可以分為兩類：第一類為基于外置信源的室內定位技術,，這類技術的實現(xiàn)依賴于外置信源，主要包括WiFi,、藍牙,、超寬帶（Ultra Wide Band,UWB）、蜂窩移動網(wǎng)絡和偽衛(wèi)星,；第二類為基于天然信源的室內定位技術,，這類技術僅依靠終端的傳感器即可實現(xiàn)定位，包括慣性導航,、地磁導航等,。為便于讀者清晰地縱然全局，把握技術特性,，總結和對比各類定位技術特性如下：
（1）RFID 定位
RFID 定位技術采用電磁波來進行無線通信,。RFID 在進行室內定位時遵循“鄰近思根”,。整個定位系統(tǒng)由閱讀器和標簽兩部分組成，標簽用于存儲信息,，閱讀器用于讀寫標簽內的信息,。閱讀器發(fā)射電磁波實現(xiàn)和標簽以及其他閱讀器的通信。待定位者佩戴一個標簽進入定位空間內,，中央處理器通過比較待定位標簽與其它參考標簽的信號強度值,，得出與待定位標簽相鄰近的標簽，從而得到定位結果,。該方案不妥視距制約,，且標簽和閱讀器使用壽命長，因此在室內定位中應用較為廣泛,。
（2）WiFi定位
由于我國從2012.年開始大范圍覆蓋 WiFi 網(wǎng)絡,，一般的公共場所諸如大學、餐廳,、電影院,、商場甚至廣場，都配有完善的 WiFi 網(wǎng)絡,，這使得之后進行WiFi定位系統(tǒng)建設的成本變得十分低廉,。在WiFi 環(huán)境中，常常應用三角定位模型,，首先預先記錄好待定位樣本在各個參考節(jié)點處,，所有無線接入點所收到的信號的強度。在進行室內定位時,，將實際接收到的信號強度經(jīng)分析處理后與之前統(tǒng)計記錄好的無線接入點的數(shù)據(jù)進行對比,，即可估計出待定位者的位置。
（3）ZigBee 定位
ZigBee 技術憑借其低功耗的顯著優(yōu)勢在室內定位中多有應用,。應用 ZigBee技術做室內定位時,，要設定一個中心參考節(jié)點和網(wǎng)關,，配合其他眾多盲節(jié)點,，組成室內定位網(wǎng)絡，并通過盲節(jié)點之間的數(shù)據(jù)交換來實現(xiàn)定位,。盲節(jié)點之間以無線電磁波通信的方式進行通信,，具有很高的通信效率。但是ZigBee 信號的傳輸受室內障礙的影響較大,，極易出現(xiàn)多徑效應,，其穩(wěn)定性和精準度都受制約于外界環(huán)境，所以要維持其可靠性的條件苛刻,，成本也較高,。
（4）UWB定位
UWB 定位技術用來傳輸數(shù)據(jù)的脈沖信號，其功率譜密度極低、脈沖寬度極窄,，因此具備了時間分辨率高,、空間穿透能力強等特點，在視距 （Line of Sight,，LOS）環(huán)境下能獲得優(yōu)于厘米級的測距和定位精度,。業(yè)，2002年才發(fā)布商用化規(guī)范,，就目前的情況而言,，UWB設備價格昂貴，部署成本較高,，雖然在專業(yè)領域中應用廣泛且表現(xiàn)極佳,，但難以進入消費級市場。UWB定位方法包括信號到達角（Angle of Arrival, AOA）,、接收信號強度（Re-ceived Signal Strength,RSS）,、信號到達時間（Time of Arival, TOA）和信號到達時間差（Time Difference of Amrival,TDOA），是一種典型的基于測距的定位,。
（5）蜂窩移動網(wǎng)絡定位
隨著第二代,、第三代到第四代移動網(wǎng)絡通信長期演進（Long Term Evolution，LTE）定位技術的發(fā)展,，基于基站的蜂窩移動網(wǎng)絡定位技術的精度得到了較大提高,；第五代移動網(wǎng)絡通信技術協(xié)議投入商用對室內定位領域是一個巨大的契機，其密集組網(wǎng)技術也使得基站定位具備廣闊的應用前景和發(fā)展空間 ,。蜂窩定位技術可以便捷使用搭建的基礎設施,，依靠移動通信系統(tǒng)的體系結構和傳輸信息實現(xiàn)用戶的位置坐標推算。利用室內可直接測得的無線電通信信號,，與WiFi,、藍牙、UWB技術相同,，既可基于信號強度使用傳統(tǒng)的位置指紋匹配方法,，也可以進行 TOA、TDOA,、AOA等測距方式測量,。蜂窩移動網(wǎng)絡定位技術依賴通信基站，與基站密度密切相關：雖然室內信號受基站輸出功率的動態(tài)調整和非視距傳播效應的影響,，定位精度不高,，但在室內外無縫定位需求下，可作為普適化的室內外坐標一體化的定位方案,。
