基于信道状态信息的无源被动定位.pdf

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1、第28卷第5期传感技术学报Vo1．28No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMav20152015年5月Device．FreePassiveLocalizationBasedonChannelStateInformationZhefu．ZHOUYah(ZhejiangUniversityofTechnology，CollegeofInformationEngineering，Hangzhou310023，China)Abstract：Device．freePassivelOCalizati

2、oniSasystemenvisionedtodetect，trackandidentifyentitiesthatdonotcarryanydevice，norparticipateactivelyinthelocalizationprocess．Comparetotraditionalsolutionsbasedonthereceivedsignalstrength，channelstateinformation(CSI)hasmoreadvantage．Onobservingthestablecharacteristics

3、ofCS1whileretainingsensitivitytonearbyhumanlocomotion，themethodproposedtoleveragethehistogramfeatureofthesubcarrieramplitudesassignaturesforomnidirectionalpassivehumandetection．Italsoconsideredthemul—tipathaffectionofindoorenvironmentandutilizedthefingerprintsystemto

4、improveperformance．Experimentalre—suhsshowthatthelocalizationmethodisreliablewithanaveragefalsepositiveof13％andfalsenegativeof7％indetectinghumanpositionin8directions．Inthecaseofeffectivedetectionradiusof1m，thedeviationis25％andtherelativeerroriS0．196m．Keywords：passive

5、localization，RSSI，channelstateinformation，OFDM，physicallayerEEACC：6150P；7320Cdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2015．05．012基于信道状态信息的无源被动定位术吴哲夫，周言(浙江工业大学信息工程学院，杭州310023)摘要：无源被动定位是指确定网络覆盖区域内没有携带任何发射和接收设备目标的空间位置。针对室内定位有效性问题，相比传统基于接收信号强度的方案，物理层的信道状态信息在无源被动定位方面更有优势。通过评估多径效应对室内无

6、源定位的影响，定位方案讨论了信道状态信息相对稳定的物理特性，利用了信道中相应子载波幅度直方图性质建立的指纹库进行无源被动定位。通过两种不同室内环境下的实验结果表明，该方法在人体定位时相对接收端的8个方向上得出的误报率约为13％，漏报率约为7％；在有效检测半径1m的情况下，偏差率为25％，相对误差为0．196ITI。关键词：无源定位；接收信号强度；信道状态信息；正交频分复用；物理层中图分类号：TN98文献标识码：A文章编号：1004-1699(2015)05-0677-07在移动互联网应用中，无线设备的普及带来了大动定位，室内无源

7、被动定位的实现要困难得多，应用量环境感知和以用户为中心的计算服务，其中基于人也更具有广泛性。例如，警察在解救室内人质的过员的空间定位技术是众多场景应用服务实现的关键。程中，人质可能没有携带任何电子设备或者设备由近年来，服务于移动互联网的无线传感器网络于电量不足等因素导致无法完成有效的有源定位工WSN(WirelessSensorNetwork)技术渐渐从理论研究作；意外失火时，消防员希望知道建筑物中受困人员走进了实际工程应用。当服务目标处于无线传感器的方位等。网络覆盖范围内时，定位算法可根据其引起的传感随着无线通信网络理论和软硬

8、件技术的进步，信号、分组交换等信息来估测服务目标的位置。定近2O年来涌现出了许多新的室内定位方法。各种位系统按照目标是否携带设备，可分为有源定位、无传感和网络技术也都被应用于室内定位领域，包括源定位或混合定位。相比于在室外环境中可以通过超声波，红外线，蓝牙引，Z