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基于RSSI概率分布与贝叶斯估计的加权定位方法

聂大惟 朱海 吴飞 韩学法

聂大惟, 朱海, 吴飞, 韩学法. 基于RSSI概率分布与贝叶斯估计的加权定位方法[J]. 全球定位系统, 2022, 47(2): 52-59. doi: 10.12265/j.gnss.2021080902
引用本文: 聂大惟, 朱海, 吴飞, 韩学法. 基于RSSI概率分布与贝叶斯估计的加权定位方法[J]. 全球定位系统, 2022, 47(2): 52-59. doi: 10.12265/j.gnss.2021080902
NIE Dawei, ZHU Hai, WU Fei, HAN Xuefa. Weighted positioning method based on RSSI probability distribution and Bayesian estimation[J]. GNSS World of China, 2022, 47(2): 52-59. doi: 10.12265/j.gnss.2021080902
Citation: NIE Dawei, ZHU Hai, WU Fei, HAN Xuefa. Weighted positioning method based on RSSI probability distribution and Bayesian estimation[J]. GNSS World of China, 2022, 47(2): 52-59. doi: 10.12265/j.gnss.2021080902

基于RSSI概率分布与贝叶斯估计的加权定位方法

doi: 10.12265/j.gnss.2021080902
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(61902237);上海市科委青年科技英才“扬帆计划”资助项目(19YF1418200)
详细信息
    作者简介:

    聂大惟:(1995—),男,硕士,研究方向为多源融合室内定位

    朱海:(1992—),男,博士,研究方向为无线局域网定位

    吴飞:(1968—),男,博士,教授,研究方向为计算机网络

    通信作者:

    朱海 E-mail: njuptzhuh@163.com

  • 中图分类号: P228.49

Weighted positioning method based on RSSI probability distribution and Bayesian estimation

  • 摘要:

    针对传统的基于测距的Wi-Fi定位技术未考虑接收的信号强度指示(RSSI)值的分布特性而造成室内定位效果欠佳的问题,提出了一种基于RSSI概率分布与贝叶斯估计的加权定位方法. 该方法在研究RSSI的平稳性、分布特性的基础上,通过贝叶斯估计将先验的RSSI概率分布引入权重的计算,给异常值较低的权重,降低了环境噪声和外界不确定因素对定位精度的影响,并以权重最大的位置作为定位结果. 实验结果表明:文中方法与三边定位、加权质心定位、权重校正的加权质心算法相比平均定位误差分别降低了45.4%、14.6%、8.2%,累积概率分布在50%内的误差分别降低了66.7%、42.1%、32.4%.

     

  • 图  1  三边定位可能存在的情况

    图  2  3 m处采集的部分RSSI

    图  3  不同距离处的RSSI分布

    图  4  映射$L{\sim} P({\text{RSSI}}\mid L)$

    图  5  权重分布示意

    图  6  本文方法流程图

    图  7  实验区域

    图  8  概率分布P(RSSI)

    图  9  不同方法的CDF与误差

    图  10  不同定位方法的误差均值

    表  1  平稳性检验

    方法P检验统计量临界值显著性水平/%平稳性
    ADF0.001−85.90−1.945平稳
    KPSS0.1000.040.145平稳
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2021-08-09
  • 网络出版日期:  2022-05-13

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