摘 要:互聯(lián)網(wǎng)普及的時代,人們的生活已經(jīng)越來越離不開網(wǎng)絡(luò),WiFi作為一種流行的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,它不僅滿足了人們?nèi)粘5纳钚枨螅乙泊龠M(jìn)了較多行業(yè)的發(fā)展,尤其是WiFi定位系統(tǒng)的研究,帶來了更多人性化、個性化的服務(wù)。
關(guān)鍵詞:WiFi定位;無線網(wǎng)絡(luò);室內(nèi)定位系統(tǒng)
引言
WiFi(Wireless Fidelity)因其移動性好,擴(kuò)展能力強(qiáng),投資費用低等原因應(yīng)用廣泛,特別是在一些臨時構(gòu)建、布線困難或是環(huán)境變化頻繁的場合。目前常見的有紅外線技術(shù)、擴(kuò)頻通信以及窄帶微波等。其中,紅外(IrDA)技術(shù),是一種利用紅外線進(jìn)行點對點通信的技術(shù),其工作原理與電視遙控裝置類似;擴(kuò)頻通信具有很好的抗干擾性和保密性,因而廣泛應(yīng)用于軍事通信。窄帶微波是指使用微波無線電頻進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,其帶寬剛好能夠容納信號,可分為免申請執(zhí)照和申請執(zhí)照的窄帶RF。
1 無線網(wǎng)絡(luò)的組建
無線網(wǎng)絡(luò)的組建形式主要有全無線網(wǎng)、無線結(jié)點接入有線網(wǎng)和兩個有線網(wǎng)通過無線方式相連三種。
1.1 全無線網(wǎng)
較適用于還沒有建網(wǎng)的用戶,由于無線網(wǎng)卡的作用范圍有限,所以在網(wǎng)上合適的位置通常還應(yīng)增設(shè)無線中繼站,以擴(kuò)大輻射范圍。全無線網(wǎng)可組成自主無線和多區(qū)無線兩種形式。
(1)自主無線網(wǎng)。由一個BSS構(gòu)成,不與其它有線或無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生聯(lián)系,如圖1所示。
(2)多區(qū)無線網(wǎng)(Infrastructure Network)。通過無線接入點AP把多個BSS互連起來。如圖2所示,所有的BSS組合稱為擴(kuò)展服務(wù)集(Extended Service Set,ESS)。
1.2 無線結(jié)點接入有線網(wǎng)
通常是在有線網(wǎng)中接入無線網(wǎng)中繼器,無線網(wǎng)結(jié)點可以通過無線網(wǎng)中繼器與有線網(wǎng)相連。
1.3 兩個有線網(wǎng)通過無線方式相連
這種組網(wǎng)形式適用于將兩個或多個已建好的有線局域網(wǎng)通過無線的方式互連,通常需要在各有線網(wǎng)中接入無線路由器,如圖3所示。
2 室外無線定位技術(shù)
基于網(wǎng)絡(luò)的無線定位技術(shù)主要有:基于電波傳播時間(TOA)、基于電波傳播時間差(TDOA)、基于信號強(qiáng)度(RSSI)、基于電波入射角(AOA)以及基于蜂窩小區(qū)標(biāo)示(CELL-ID)。
基于終端的無線網(wǎng)絡(luò)基于有:以移動終端為基礎(chǔ)的定位,例如GPS;以網(wǎng)絡(luò)接入端為基礎(chǔ)的定位(E-OTD)。
3 室內(nèi)WiFi的定位技術(shù)
WiFi是基于IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),使用CSMA/CA的訪問控制方法來解決節(jié)點間共享媒體的通信。無線局域網(wǎng)中設(shè)備無法一邊接受一邊傳送數(shù)據(jù)信號,沖突檢測存在一種稱為“Near/Far”問題,因此,WiFi的定位系統(tǒng)首先應(yīng)該解決此問題。
WiFi定位是一種室內(nèi)的無線定位技術(shù),現(xiàn)較為典型的有微軟公司的RADAR系統(tǒng)、芬蘭Ekahau公司的Ekahau實時定位系統(tǒng)、美國UCLA大學(xué)的Nibble系統(tǒng)等室內(nèi)定位系統(tǒng)。WiFi的室內(nèi)定位模型常見的有線性距離路徑損耗模型、對數(shù)距離路徑損耗模型、衰減因子模型和MK模型等,并且有基于傳播模型的定位算法幫助WiFi準(zhǔn)確定位,常見的定位算法有三邊定位法、雙曲線定位法和最小二乘法。
4 結(jié)束語
隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展,基于位置的服務(wù)需求越來越受關(guān)注,WiFi定位技術(shù)做為一種室內(nèi)定位技術(shù),已成功地給人們的生活帶來巨大的變化,特別是在商業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中。低成本、高精度是未來WiFi定位發(fā)展的方向,具有重要的現(xiàn)實意義。
文章介紹了無線網(wǎng)絡(luò)的組建、室內(nèi)和室外無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展。
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