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随着数据业务以及多媒体业务的迅猛增长,人们对定位和导航的需求日益增大,人们在复杂的室内环境下,如火车站、机场大厅、展览厅、大型商场、图书馆、地下停车场、矿井等环境中也希望能和室外一样进行定位,即需要确定移动终端或其持有者、设备及物品在室内的位置坐标。 目前通过计算到达时间或时间差的方法计算距离,再求出未知节点坐标的定位方法对硬件的要求较高,并且都需要十分精确的时间同步;而基于RSSI的方法通过计算来自信标节点的信号强度衰减与距离的关系来进行定位,由于实际环境复杂,障碍物隔挡等情况,信号强度与距离之间的衰减因数难以确定,只能进行经验估计,存在较大的定位误差。 本论文提出在一种集成有两根垂直天线的蓝牙信标节点上,采用基于蓝牙信号到达角的方法能够实现精度较高的室内定位,本论文对此展开了研究,通过大量的实验数据证明了此方案的可行性,由于本定位方法是通过确定两个信号到达角度的方法进行定位,不需要精确的时间同步就可定位,设计了集成有两根垂直天线的蓝牙信标节点,通过时间安排使两根天线轮流工作,发射信号时互不影响,手机收到一个信标节点发射的一对信号强度RSSI值时,根据我们前期测量数据的基础上提取出的数据模型,即可确定一个信号到达角度,当确定了两个及以上这样的信号到达角度时,就能够确定手机的位置。避免了使用难以确定的无线信号衰减系数和复杂的时间同步,所以定位精度较高,误差较小。 实验结果表明使用集成有两根垂直天线的蓝牙信标节点,采用基于蓝牙信号到达角的方法进行定位是可行的,通过我们前期测量数据拟合出的信号到达角度与实际角度的平均偏差仅为3.4度,即使在10米远的距离其所造成的定位偏差也在1米以下,具有较高的定位精度。在目前条件下为无线传感器网络及其他定位应用提供了一种好的定位方法。