基于距离差的定位(TDoA)全球导航卫星系统ToA的局限BeiedouGPS需要参考点和测量目标时钟同步授时时钟卫星时钟TDOAPTP/gPTP设备(网关)时钟分配器不需要参考点和测量目标时钟同步参考点之间仍然需要时钟同步待同步设备设备1设备2设备3时钟同步原理图11
基于距离差的定位(TDoA) 11 需要参考点和测量目标时钟同步 ToA的局限 • 不需要参考点和测量目标时钟同步 • 参考点之间仍然需要时钟同步 TDoA 时钟同步原理图
基于距离差的定位(TDoA)距离差测距方法测量目标广播信号参考点1和3定参考点i,分别记录信号接收到的时刻,t义的双曲线测量目标到i,j的距离差Ad,=v(,-t)目标C参考点2位置计算方法福参考点1至少两组数据联立方程求解实际采用多组数据最小二乘法求解参考点3每次测量结果参考点1和2定·参考点坐标(x,y)(x,y)义的双曲线·到参考点的距离Ad构建方程:(x-x)+(y-y)-(x-x)+(y-y)=Ad12
基于距离差的定位(TDoA) 12 测量目标广播信号 参考点i,j分别记录信号接收到的时刻 测量目标到i,j的距离差 距离差测距方法 至少两组数据联立方程求解 实际采用多组数据最小二乘法求解 每次测量结果 位置计算方法 t i t j Ddij = v t i -t ( j) • 参考点坐标 • 到参考点的距离 • 构建方程: ( , ) j j x y ij d2 2 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) i i j j ij x x y y x x y y d − + − − − + − = ( , ) i i x y
基于信号强度测距的定位ToA和TDoA都需要接收端特殊装置基于信号强度测距的定位直接利用无线通信的射频信号定位不需要额外设备原理:信号强度随传播距离衰减TPG,G4元0问题:理想公式实际难以应用13
基于信号强度测距的定位 13 ToA和TDoA都需要接收端特殊装置 基于信号强度测距的定位直接利用无线通信的射频信号定位, 不需要额外设备 原理:信号强度随传播距离衰减 问题:理想公式实际难以应用 ( ) 2 4 P d PG G r t t r d =
基于信号特征的定位00:54解决方法PoSaoduxy将信号强度特征看做“指纹”ad$1211-预先布置N个参考节点S(211-5d测出信号强度,得到N维向量1211-S211-4事先测出每个位置的特征向量“指纹"-LINK.77825将目标测出的特征向量和数据库比对找出最相似指纹对应的位置缺点不能应对动态变化10WiFi信号强度14
基于信号特征的定位 14 • 将信号强度特征看做“指纹” • 预先布置N个参考节点 • 测出信号强度,得到N维向量 • 事先测出每个位置的特征向量“指纹” • 将目标测出的特征向量和数据库比对 • 找出最相似指纹对应的位置 解决方法 不能应对动态变化 缺点 WiFi信号强度
基于信号特征的定位右图以雷达图的形式呈现了空间IPosX()装租o中某个位置上的RSS特征向量在这个位置上可以扫描到一系列Wi-FiAP,强弱不一定位时根据当前位置的无线信号指纹,在数据库中寻找最相似的15
基于信号特征的定位 15 右图以雷达图的形式呈现了空间 中某个位置上的RSS特征向量 在这个位置上可以扫描到一系列 Wi-Fi AP,强弱不一 定位时根据当前位置的无线信号 指纹,在数据库中寻找最相似的