基于RFlD標(biāo)簽的定位原理和技術(shù)
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2．1 距離估計(jì)法
距離估計(jì)法是利用三角形的特點(diǎn)來(lái)估計(jì)待定位體的位置的算法。如圖2所示，三角測(cè)量法通過(guò)測(cè)量不少于兩個(gè)參考點(diǎn)所接收信號(hào)的到達(dá)角度，形成角度的兩條直線的交點(diǎn)即是所估計(jì)的位置。如圖3所示，三邊測(cè)量法通過(guò)測(cè)量待定位點(diǎn)到至少3個(gè)參考點(diǎn)的距離來(lái)估計(jì)待定位點(diǎn)的位置。這種測(cè)量技術(shù)利用接收信號(hào)接度(Received Signal Strength，RSS)、信號(hào)到達(dá)時(shí)間(Time Of Arrival，TOA)、信號(hào)到達(dá)時(shí)間差(Time-Difference Of Arrival，TDOA)和接收信號(hào)相位(Received Signal Phase，RSP)等方法。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155835.htm
(1)RSS：發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度的衰減與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的距離成函數(shù)關(guān)系。依據(jù)相應(yīng)的傳播信號(hào)路徑損耗，把信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為距離進(jìn)行定位，待定位點(diǎn)最少需要3個(gè)參考點(diǎn)參與計(jì)算。基于RSS的系統(tǒng)通常需要自適應(yīng)機(jī)制以減少室內(nèi)環(huán)境下多徑衰落及陰影效應(yīng)的影響。
(2)TOA：參考點(diǎn)與待定位點(diǎn)的距離與信號(hào)的傳播時(shí)間成比例關(guān)系。基于到達(dá)時(shí)間的系統(tǒng)最少需要3個(gè)不同的測(cè)量裝置來(lái)完成二維定位。 TOA系統(tǒng)要求所有的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間保持時(shí)間同步。如果有多個(gè)參考點(diǎn)，采用最小平方算法以減少定位誤差。
(3)TDOA：TDOA依據(jù)待定位點(diǎn)發(fā)射信號(hào)到達(dá)多個(gè)測(cè)量裝置的時(shí)間不同，把時(shí)間差轉(zhuǎn)化為距離差，以確定待定位點(diǎn)的相對(duì)位置。TDOA方法至少需要3個(gè)測(cè)量裝置參與距離差的測(cè)量，要求測(cè)量裝置之間保持時(shí)間同步。由于室內(nèi)環(huán)境非視距和多徑效應(yīng)的特點(diǎn)，影響了信號(hào)的傳播時(shí)間，降低了定位精度。
(4)RSP：采用信號(hào)波長(zhǎng)分式表示時(shí)延來(lái)估計(jì)距離。這種方法要求發(fā)射機(jī)放在特定位置并且假設(shè)發(fā)射機(jī)發(fā)射完全正弦信號(hào)。利用和TOA相同的算法測(cè)量相位值估計(jì)位置，也可以利用和TDOA相同的算法測(cè)量相位差值實(shí)現(xiàn)定位。RSP方法的缺點(diǎn)是應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境時(shí)，要求滿足視距傳播路徑來(lái)減少定位誤差。
(5)AOA：主要利用方向天線或陣列天線測(cè)量待定位點(diǎn)信號(hào)直線到達(dá)接收機(jī)的角度信息來(lái)確定待定位點(diǎn)的位置。這項(xiàng)技術(shù)要求的設(shè)備復(fù)雜，并且無(wú)法克服陰影效應(yīng)和多徑的影響。
評(píng)論