蓝牙40标准规范下的模糊指纹定位算法.pdf

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1、万方数据第19卷第2期2013年4月上海戈筝等报(自然科学版)JOURNALOFSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCmNCS)、，01．19No．2Apr．2013DOh10．3969／j．issn．1007-2861．2013．02．004蓝牙4．0标准规范下的模糊指纹定位算法李娟娟1，张金艺1，2，v，张秉煜1，周荣俊2，唐夏2(1．上海大学特种光纤与光接入网省部共建重点实验室，上海200072；2．上海大学微电子研究与开发中心，上海2000723．上海大学新型显示与系统应用重点实验室，上海200072)摘要：蓝牙技术的

2、普及以及蓝牙4．0标准规范的提出，使得利用蓝牙技术实现室内定位具有极其广阔的应用前景．把模糊理论应用于蓝牙室内定位系统，提出一种模糊指纹定位算法．基于该算法的定位过程分为离线和在线两个阶段：离线阶段建立模糊指纹库；在线阶段对手机客户端进行实时模糊决策定位．仿真实验结果表明，该算法的平均定位误差为1．36m，相比于传统的指纹标定法，其定位精度提高约49％，而计算量缩减至原来的1／c，其中e为模糊聚类类别数．关键词：蓝牙4．0标准规范；室内定位；模糊理论；位置指纹；实时中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1007．2861(2013)02

3、．0126-06FuzzyFingerprintLocationforBluetoothSpecificationVersion4．0LIJuan-juanl，ZHANGJin—yil，2一，ZHANGBing-yul，ZHOURong—jun2，TANGXia2(1．KeyLaboratoryofSpecialtyFiberOpticsandOpticalAccessNetworks，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China；2．MicroelectronicResearchandDevelopmentC

4、enter，ShanghaiUniversity,Shanghm200072，China；3．KeyLaboratoryofAdvancedDisplaysandSystemApplication，ShanghaiUniversity,Shanghai200072，China)Abstract：PopularityofBluetoothtechnologyandthepropositionofBluetoothSpecificationVersion4．0makeindoorlocationhaveabroadapplicationprospe

5、ct．ThefuzzytheoryisappliedinindoorlocationbasedonBluetooth，andafuzzyfingerprintlocationalgorithmisproposed．Thelocationprocessisdividedintotwoparts：off-lineandon—line．Afuzzyfingerprintdatabaseisestablishedintheoff-linestage，andreal-timelocationofcellphoneclientsisrealizedinth

6、eon—linestage．Simulationresultsshowthattheaveragelocationerroris1．36m．Comparedwithtraditionalfingerprintcalibrationmethod．10cationprecisionisimprovedby49％andcomputationcomplexityisreducedto1／cwherecisthecategorynumberoffuzzyclustering．Keywords：BluetoothSpecificationVersion4．

7、0：indoorlocation；fuzzytheory；locationfingerprint；real-time随着移动通信、无线传感器网络技术的发展以及普适计算概念的提出，室内环境下基于位置的服务越来越受到人们的关注．室内定位已成为了一个非常活跃的研究领域，并且具有极其广阔的应用前景⋯1．目前，常用的室内定位技术主要基于以下几种：蓝牙、红外线、超声波、超宽带、射频识别(radiofrequencyidentification，RFID)、无线局域网等．蓝牙是一种短距离的无线通信技术，利用短距离、低成本的无线连接替代电缆连接，从而为现存的数

8、据网络和小型的外围设备接口提供统一的连接【2】2．目前，蓝牙技术已经广泛应用到手机、掌上电脑(personaldigitalassistant，PDA