《室內定位理論、方法和套用》是2012年電子工業出版社出版的圖書，作者是萬群，郭賢生，陳章鑫。
基本介紹
- 書名：室內定位理論、方法和套用
- 作者：萬群,郭賢生,陳章鑫
- ISBN：9787121058783
- 頁數：236
- 出版時間：2012-09
- 開本：16(185*260)
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書較為系統地介紹了室內定位理論、方法及套用等內容，梳理了室內定位領域研究成果、理論研究及工程套用方面存在的挑戰，給出了幾種常見的定位實現方法。本書的主要內容包括：室內定位的發展概況，室內信道，參數化與非參數化室內定位方法，基於ZigBee、麥克風陣列、電力線的室內定位方法，以及幾種具有代表性的定位方案。
目錄
第1章 概述 1
1.1 室內定位的特點 2
1.2 室內定位的發展 3
1.3 室內定位方法的分類 7
1.3.1 從室內信道的特徵談起 7
1.3.2 從參數化定位到非參數化定位 8
1.4 常見室內定位方法 14
1.4.1 紅外線室內定位方法 14
1.4.2 超音波室內定位方法 15
1.4.3 藍牙室內定位方法 16
1.4.4 RFID室內定位技術 17
1.4.5 UWB室內定位技術 18
1.4.6 WiFi室內定位技術 20
1.4.7 ZigBee室內定位技術 20
1.4.8 室內麥克風陣列定位技術 22
1.4.9 SLAM室內定位技術 23
1.4.10 室內電力線定位技術 24
1.5 幾種常見的定位機制 24
1.5.1 三角測量技術 25
1.5.2 RSSI測量技術 27
1.6 室內定位的幾種協定標準 28
1.6.1 紅外通信協定 28
1.6.2 藍牙通信協定 28
1.6.3 ZigBee通信協定 29
1.6.4 UWB通信協定 30
1.6.5 WiFi通信協定 30
1.7 總結 32
第2章 室內環境和室內信道 33
2.1 常見的信道模型 33
2.1.1 經驗模型 34
2.1.2 確定性模型 36
2.2 室內信道模型 37
2.2.1 S-V模型 37
2.2.2 -K模型 38
2.2.3 兩簇模型 38
2.2.4 IEEE 802.15.3a標準模型 39
2.3 直達波和非直達波傳播 41
2.4 直達波鑑別算法 41
2.4.1 Wylie鑑別方法 41
2.4.2 假設檢驗判決方法 43
2.4.3 殘差分析判決方法 46
2.5 非直達波剔除算法 47
2.5.1 Wylie方法 47
2.5.2 殘差加權算法 48
2.5.3 幾何約束法 50
2.5.4 其他NLOS剔除算法 52
第3章 參數化室內定位方法 54
3.1 幾種典型的定位方法介紹 54
3.1.1 TOA估計法 54
3.1.2 TDOA估計法 61
3.1.3 AOA估計法[184] 64
3.1.4 RSSI估計法 67
3.1.5 混合定位算法 70
3.1.6 多維標度算法（MDS） 75
3.2 影響參數化室內定位方法定位精度的因素 80
3.2.1 信號的自由空間衰減[188] 80
3.2.2 信號的吸收效應[188] 80
3.2.3 非視距（NLOS）傳播 81
3.2.4 多徑和陰影效應 81
3.3 參數化室內定位方法的定位誤差分析 82
第4章 非參數化室內定位方法 86
4.1 非參數化室內定位概述 86
4.2 幾種典型的非參數化室內定位技術 86
4.2.1 信號強度指紋定位技術 86
4.2.2 空間譜指紋定位技術 91
4.2.3 機器學習型自適應定位技術[190] 93
4.2.4 圖像指紋定位技術[191] 97
4.2.5 RFID標籤定位技術 98
4.2.6 基於數據內插的定位技術 101
4.2.7 基於Kernel方法的定位技術 105
4.3 制約現有非參數化室內定位的定位精度的因素 108
4.3.1 失配問題 108
4.3.2 對信道狀態信息的利用率很低 109
4.3.3 對指紋庫的利用率低 109
4.4 非參數化室內定位的發展方向 110
4.4.1 在算法研究方面 110
4.4.2 在工程套用方面 111
4.5 總結 112
第5章 基於ZigBee的無線感測器網路室內定位 113
5.1 ZigBee知識的介紹 113
5.1.1 概念 113
5.1.2 ZigBee技術的硬體 114
5.1.3 ZigBee技術的軟體 118
5.1.4 ZigBee技術的套用與發展 121
5.2 基於ZigBee的參數化室內定位方法 124
5.2.1 數學模型 124
5.2.2 算法介紹 124
5.2.3 ZigBee室內定位網路 125
5.2.4 上位機軟體實現 128
5.2.5 ZigBee參數化室內定位的實現 129
5.3 基於ZigBee的非參數化室內定位方法 134
5.3.1 非參數化定位算法 134
5.3.2 非參數化定位的網路架構 135
5.3.3 測量多信道RSSI與距離的關係 137
5.3.4 非參數化室內定位實現 140
5.4 基於ZigBee技術的室內定位分析 154
5.4.1 參數化與非參數化定位結果分析 154
5.4.2 基於ZigBee技術的室內定位的各種改進 155
第6章 麥克風陣列室內定位方法 156
6.1 引言 156
6.1.1 麥克風陣列的套用 157
6.1.2 基於室內麥克風陣列的音頻信號處理 158
6.2 麥克風陣列音頻定位概述 160
6.2.1 室內音頻信號的特點 160
6.2.2 麥克風陣列信號處理 160
6.2.3 基於麥克風陣列的室內聲源定位方法的分類 163
6.3 基於信號到達角度（DOA）的定位方法 163
6.3.1 基於最大輸出功率的可控波束形成技術 164
6.3.2 基於信號協方差的空間功率譜方法 170
6.3.3 波達角定位 171
6.4 基於時延估計（TDE）的定位方法 172
6.4.1 時延估計方法 173
6.4.2 時延估計定位 176
6.5 基於信號能量（RSSI）的定位方法 177
6.5.1 信號模型 177
6.5.2 最大似然估計定位方法 178
6.6 資料庫匹配定位方法 179
6.7 小結 183
第7章 電力線室內定位系統 184
7.1 電力線定位概述 184
7.1.1 電力線室內定位研究的意義 184
7.1.2 電力線室內定位的國內外研究現狀 185
7.2 電力線信號傳輸原理 185
7.2.1 電力線的復用技術 185
7.2.2 電力線復用傳輸信號的加工 186
7.2.3 低壓電力線的信道特性[282] 188
7.3 電力線室內定位技術 192
7.3.1 電力線室內定位技術的工作原理 192
7.3.2 定位算法 194
7.4 實驗設計 196
7.4.1 信號發生模組的設計 196
7.4.2 標籤的設計 196
7.4.3 軟體的設計 197
7.5 實驗結果 198
7.6 電力線室內定位與GSM、WiFi定位的比較 198
7.7 總結及展望 199
第8章 室內定位的典型套用 200
8.1 室內定位技術在地下停車場中的套用 200
8.1.1 定位系統介紹 201
8.1.2 需解決的關鍵問題 202
8.2 室內定位技術在展會等環境中的套用 203
8.2.1 系統介紹 203
8.2.2 系統特點 203
8.2.3 系統布置 204
8.3 室內定位技術在智慧型家居中的套用 205
8.3.1 典型的智慧型家居系統 205
8.3.2 典型的智慧型家居網路——WHANs 206
8.3.3 智慧型家居無線網路的設計要求 207
8.3.4 智慧型家居無線網路的各種標準特徵 207
參考文獻 209
