理论教育 室内定位影响因素分析

室内定位影响因素分析

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:在实际定位过程中,不仅仅要像室外定位那样考虑多路径效应的影响,还要考虑阴影效应、非视距传播和射频干扰等因素造成的影响。与室外卫星定位相同,复杂的室内环境为多路径效应提供了有利条件,即在室内环境中,信号的多路径效应将会更加明显。多路径效应不但能够影响信号强度,还会引发时延不同步、极化改变、链路不稳定等一系列问题。

室内定位影响因素分析

室内定位不同于室外定位,因为室外有空旷的室外环境以及规整的室外规划可供参考,而室内环境的复杂程度决定了室内定位结果的精度,不同的室内格局对定位过程中产生的影响也是不同的。因此,在定位过程中要明确影响定位结果的因素,尽量减少或者避免这些因素对定位结果的影响。在实际定位过程中,不仅仅要像室外定位那样考虑多路径效应的影响,还要考虑阴影效应、非视距传播和射频干扰等因素造成的影响。

多路径效应[52](Multipath Effect),是室外卫星定位系统工作时经常遇到的一种影响定位精度的现象,即卫星信号在传播过程中受到其他物体的反射无法直接到达接收设备中,在经过多次反射后到达接收设备,此时的卫星信号与直达设备的卫星信号产生叠加,造成了定位误差。与室外卫星定位相同,复杂的室内环境为多路径效应提供了有利条件,即在室内环境中,信号的多路径效应将会更加明显。在采集信号强度时,由于多路径效应,各种传播途径的信号到达采集终端的方式不一样,信号叠加后会出现信号强度增强或者衰减的情况,使得采集的信号强度不准确,影响最终的定位结果。多路径效应不但能够影响信号强度,还会引发时延不同步、极化改变、链路不稳定等一系列问题。

阴影效应[53](Shadowing Effect),是广泛存在于室内建筑中的一种使得信号衰减的现象。在房间众多的大型建筑物内的一些位置,例如楼梯间、墙角等位置会存在信号盲区,移动终端在这些位置难以测得信号强度。阴影效应就是由于物体的遮挡使得信号强度在某些位置急剧下降而引起的,因此,在采集数据过程中,如果信号强度在某一点发生剧烈变化,则应考虑是否有阴影效应的影响。

信号沿直线进行传播到达接收端的传播方式称为视距传播。那么非视距(Non-Line of Sight,NLOS)传播[54]就是信号在传播过程中由于物体遮挡了信号的直线传播路径,使得信号只能通过反射和折射等方式到达接收端的传播方式。所以,接收端所获得的信号并不能反映发射端到接收端的真实距离,而是带有了误差距离,造成测距结果偏大,使最终定位结果受到影响。(www.daowen.com)

在室内射频环境下如果所使用的频段没有许可证限制,就会存在多种设备使用同一频段或者相近频段进行工作的情况,这样会对使用同频段其他设备的电磁波产生干扰,即射频干扰。例如,微波炉、无线音箱等设备在工作中会使得测量信号强度产生偏差。

在定位过程中,还要考虑人体对信号的吸收及遮挡[55]、建筑物内电磁场、温度湿度以及人流量的大小等问题造成的影响。只有综合考虑这些因素,才能在定位过程中减少数据采集过程中的噪声,提高定位精度。

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