TOA定位技术算法

简介：
TOA定位技术是一种利用信号传输时间来计算移动设备或传感器位置的无线定位方法，在室内和室外环境中均有广泛应用。 在室内TOA（时间到达）定位系统中，严重的多径效应和非视距现象会导致测距误差较大。如何降低这些因素对定位精度的影响是实现精确定位的关键挑战之一。 首先介绍了一种基于RSSI（接收信号强度指示）的室内TOA测距误差分级模型(RSSI based indoor TOArangingenormodel，RITEM)。该模型根据在不同RSSI值下的测距过程，将测距误差划分为四个等级，并且可以通过现场测试获得各个级别的具体误差范围和对应的RSSI区间。 基于此模型，提出了一种新的定位算法——基于误差分级的室内TOA定位算法(rangingerrorclassification based indoor TOA localization algorithm, REC)。该算法通过实时分析TOA测距过程中的RSSI值，并结合RITEM来估算当前测距误差级别和范围。之后利用极大似然法求解标签在一定区域内的最可能位置，作为最终的定位结果。 仿真与实际测试表明，在真实室内环境中应用REC定位算法可以达到较高的定位精度，其平均定位误差、90%概率下的最大误差以及整体方差等性能指标均优于LS（最小二乘）、CN-TOAG和Nano算法。