1、室内定位-三边定位
2017-08-09 16:27
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一、蓝牙简介
1、智能手机一般都配备BLE低功耗蓝牙模块。蓝牙工作在2.4GHz频段。共有四种连接模式:活跃、呼吸、保持、休眠,功耗依次减少。自适应发射功率控制:从设备检测接收信号强度时,值小于最低阈值,请求主控设备增大发射功率。
2、蓝牙协议体系:(1)底层模块:链路管理层、基带层、蓝牙射频;(2)中间协议层:逻辑链路控制、适配协议、串口仿真协议、服务发现协议、电话控制协议;(3)高端应用层:选择中间协议层的部分功能创建应用。
3、蓝牙输出功率级别
![](https://img-blog.csdn.net/20170809152039164?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjMwODQ4MDE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
二、iBeacon简介
1、iBeacon是苹果公司2013年9月发布iOS7上新配备的功能,一种构建室内定位系统低成本、低功耗的信号发送器。
2、iBeacon工作方式:向周边发送通用唯一标志码。iBeacon通讯状态:广播、连接。
广播:单向被发现,允许蓝牙20ms到10s速率传送数据包,数据包47字节(前导符1+访问地址4+广播频道(2字节数据头+6字节设备MAC地址+最长31字节实际数据,31字节=(9字节固定前缀+16字节通用唯一标识符)+可用户设置的:2字节主编号+2字节次编号+2字节接收器和iBeacon相距1m的RSS值)+CRC-3);
3、不同iBeacon硬件模块支持不同的发射功率级别,如4dBm、0dBm、-6dBm、-23dBm,对应有效距离为30m、10m、7m、3m。
三、路径损耗模型
1、自由空间
假设参考天线为各向同性源,即在所有方向均匀福射的天线,福射功率均匀地通过球体表面,根据自由空间接收信号功率公式,及lm处测得的值可以得到P和d对应的关系。
![](https://img-blog.csdn.net/20170809160720657?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvcXFfMjMwODQ4MDE=/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast)
四、三边仿真分析
1、MyDistance.m
(1)根据参考节点和未知节点的实际距离d—->RSSI
(2)RSSI + X(高斯白噪声)模拟测得的RSSI—–>d’
2、MyTriangle.m
(1)根据参考节点和d’求每两个圆的交点,每两个圆有2个交点
(2)取每两个交点中离第三个圆近的点
(3)求3点的质心
3、MySimulation.m
(1)进行5次边长分别为10、20、30……3个参考节点组成的等边三角区域试验
(2)每个区域随机参数5组未知节点,取在三角形区域内部的点
(3)根据每个未知点和3个参考点调用MyDistance.m得到3个d’
(4)再调用MyTriangle.m得到质心坐标
(5)计算质心和未知节点实际坐标的误差
1、智能手机一般都配备BLE低功耗蓝牙模块。蓝牙工作在2.4GHz频段。共有四种连接模式:活跃、呼吸、保持、休眠,功耗依次减少。自适应发射功率控制:从设备检测接收信号强度时,值小于最低阈值,请求主控设备增大发射功率。
2、蓝牙协议体系:(1)底层模块:链路管理层、基带层、蓝牙射频;(2)中间协议层:逻辑链路控制、适配协议、串口仿真协议、服务发现协议、电话控制协议;(3)高端应用层:选择中间协议层的部分功能创建应用。
3、蓝牙输出功率级别
二、iBeacon简介
1、iBeacon是苹果公司2013年9月发布iOS7上新配备的功能,一种构建室内定位系统低成本、低功耗的信号发送器。
2、iBeacon工作方式:向周边发送通用唯一标志码。iBeacon通讯状态:广播、连接。
广播:单向被发现,允许蓝牙20ms到10s速率传送数据包,数据包47字节(前导符1+访问地址4+广播频道(2字节数据头+6字节设备MAC地址+最长31字节实际数据,31字节=(9字节固定前缀+16字节通用唯一标识符)+可用户设置的:2字节主编号+2字节次编号+2字节接收器和iBeacon相距1m的RSS值)+CRC-3);
3、不同iBeacon硬件模块支持不同的发射功率级别,如4dBm、0dBm、-6dBm、-23dBm,对应有效距离为30m、10m、7m、3m。
三、路径损耗模型
1、自由空间
假设参考天线为各向同性源,即在所有方向均匀福射的天线,福射功率均匀地通过球体表面,根据自由空间接收信号功率公式,及lm处测得的值可以得到P和d对应的关系。
四、三边仿真分析
1、MyDistance.m
(1)根据参考节点和未知节点的实际距离d—->RSSI
(2)RSSI + X(高斯白噪声)模拟测得的RSSI—–>d’
2、MyTriangle.m
(1)根据参考节点和d’求每两个圆的交点,每两个圆有2个交点
(2)取每两个交点中离第三个圆近的点
(3)求3点的质心
3、MySimulation.m
(1)进行5次边长分别为10、20、30……3个参考节点组成的等边三角区域试验
(2)每个区域随机参数5组未知节点,取在三角形区域内部的点
(3)根据每个未知点和3个参考点调用MyDistance.m得到3个d’
(4)再调用MyTriangle.m得到质心坐标
(5)计算质心和未知节点实际坐标的误差
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