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毕业设计英文翻译（论文） VIRE: 基于有源RFID使用虚拟标签消除的定位方法  目 录 摘 要： 3 1. 引 言 3 2. 相关成果 4 3. LANDMARC系统回顾 5 3.1. LANDMARC的缺点 5 3.2. 设备改进 6 3.3. 环境因素 6 4. VIRE方案 8 4.1 过多参考标签引起的RSSI值干扰 8 4.2 虚拟网格坐标的确定 10 4.3 淘汰不可能的位置 11 5. 系统设施和实验评估 13 5.1 实验环境的影响 13 5.2 虚拟标签密度对结果的影响 13 5.3 门限值的影响 14 6. 总结以及未来工作展望 14 摘 要： RFID在很多应用领域中都是极具吸引力的解决方案，因此它正在受到越来越多的关注。基于有源RFID的定位技术为进一步深化、扩大该应用领域提供了必需的增值价值。LANDMARC 是有源RFID作为室内传感定位并取得令人满意的结果的第一种算法。然而，LANDMARC算法有2个缺陷：第一，在有严重信号多径效应的闭合区域内它的表现并不好；第二，如果想要进一步提高定位的精度，就必须增加参考标签的数量，但这样以来，成本必然提高，同时还可能引发RF参考标签之间的干扰。本文推荐的VIRE算法可以在不增加额外成本的前提下解决LANDMARC的以上缺陷。每个读卡器存有一个基于虚拟参考标签的近似图，同时使用淘汰算法来剔除不可能的位置以降低系统的估测误差。我们的实验结果表明，在不同的标签位置合不同环境中，VIRE系统将室内定位的准确率较LANDMARC系统提高了17％到73%不等。 1. 引 言 在无处不在的计算机和无线网络领域中，由于很都应用技术都需要准确的知道目标物体的位置，因此定位技术受到了相当大的关注，也正因此发展出了很多定位服务。毫无疑问，GPS是目前所有定位技术中最著名的一个。然而，GPS定位并不适合室内环境。其他一些技术，例如infrared, ultrasonic, video cameras, 和 electro-magnetic field strength,虽然均可以作为可行的解决方案，但也各自有相应的局限以及系统规定参数。无线电频率是另一种颇具前景的技术，如果移动的物体和某些参考标签都利用rf信号来实现通讯的话，那它利用接受信号强度来追踪移动物体。 理论上讲，接收机接受到的信号强度是发送端和接受端距离的函数。可是在实际应用中，要将这些场景付诸实践还存在着很多困难。室内布局以及移动的物体很引起无线信号的反射、折射、衍射、死角和吸收。因此会发生严重的多经现象并影响室内传感定位的精度。更有甚者，其他一些因此，比如温度、天线方向角对地高度等，同样会影响到接收信号强度。可是，由于在无线通讯环境中，接收信号强度不需额外开销就能够得到，因此基于RF的定位技术不可避免的成为了研究热点。 在RF定位中有4个基本模型，第一种，追踪的物体的位置取决于待定标签，定位系统通过从已知位置的接收器处收起信息并进行处理来确定待测物体的位置；第二种，目标物体需要携带有发送器，从而跟踪器可以接受到临近发送器的信号强度信息，并计算它的准确位置。第三中模式中，目标物体携带接收器，并与其他物体进行信息的交换。第四种被称作transceiver-free的模式中，跟踪器既不带发送器也不带接收器，目标物体的位置通过比较环境中不断改变的接受信号强度特征来确定。为了提高定位的精度，现在已经开发出了许多技术，并且更新的技术的研究依旧是一个热点。 本文专注与第一种模型。一个有源RFID标签可以产生独立的发送信号。典型的RFID读卡器可以读到100m内的发送器发送的信号强度。LANDMARC技术是最受欢迎的基于有源RFID的室内定位技术之一。它用能与外界环境相适应的已知坐标的参考标签来提高定位的准确度。最近，销售方通过直接提高RSSI读卡器的质量来提升设备的功能，包括缩短信标间隔，并保证所有的标签的特性基本相同。我们的实验利用改良的设备进行实验发现，LANDMARC算法有2个缺陷：第一，在有严重信号多径效应的闭合区域内它的表现并不好；第二，如果想要进一步提高定位的精度，就必须增加参考标签的数量，但这样以来，成本必然提高，同时还可能引发RF参考标签之间的干扰。我们的目标是呈现一种新型的具有高度准确率的室内定位方法。该系统可以在不添加标签和读卡器的基础上运行，我们称之为VIRE。它使得室内定位兼具高效和准确的特点。在VIRE中，不同于以往传感领域使用实际的参考标签，我们引入虚拟参考标签的概念，并以次来增加覆盖范围内的标签密度。为了减轻非典型性信号行为的影响，每个读卡器产生一个由虚拟标签形成的近似图。为了判断一个物体可能的位置，我们首先淘汰那些明显不可能的位置。实验数据表明，VIRE系统将室内定位的准确率较LA