基于动态差分射频地图的室内无线定位技术研究

室内定位是实现未来普适计算的关键支撑技术，但是室内环境复杂多变、遮蔽物的非视距传播明显，实现健壮精确室内定位成为一个难点。为解决时变环境造成的健壮性差、精度低的问题，本课题提出一种基于动态差分射频地图的室内无线定位方法，研究针对室内复杂环境的信号预处理方法以及提高粒子滤波算法估计精度与健壮性的策略。首先，研究通过电波参数自适应获取与高斯处理实现动态射频地图构建的方法，首次提出采用差分处理技术提高特征信号健壮性，消除时变环境的影响，对室内无线定位信号的非视距传播采用联合状态估计进行检测与抑制。其次，研究提高粒子滤波定位算法估计精度与健壮性的方法，通过质量预测、质心漂移实现近似最优提议分布生成，提出适用于室内无线定位的代价函数实现模型参数未知条件下的半盲或者盲估计。最后，在研制的试验平台上展开相关方法的试验验证与分析并实现应用演示系统。本课题的研究成果将为与位置相关的众多应用提供了理论基础。

室内定位在普适计算等邻域有着广泛的应用前景，然而，受室内多径传播、环境时变等因素的影响，实现精确室内定位仍然是一个亟待解决的问题。本课题针对基于动态差分射频地图的室内定位技术研究展开研究，并在测量信息的预处理方法以及健壮的定位算法方面展开研究，并取得了一系列的研究成果。在课题资助下，发表学术论文12篇，其中，SCI期刊长文论文6篇，所提出的NLOS检测与抑制方法发表在期刊IEEE Trans. Industrial Electronic (IF 6.5 一区)，提出的基于TOF的精确定位方法发表在IEEE Trans. Wireless Communications (IF 2.6 二区)，提出的基于差分信号处理的健壮定位方法发表在期刊IEEE Trans. Industrial Electronic (IF 6.5 一区)，同时，在适用于定位跟踪的网络协议方面也取得系列研究成果，有多篇论文获得辽宁省自然科学优秀论文。项目成果为实现精确室内定位提供了理论和方法保障，所提出的方法对于无线定位领域的研究具有普适意义和推动作用。