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基于压缩感知的RSS室内跟踪定位算法研究
摘要
随着无线通信技术的快速发展，室内定位技术变得越来越受关注。在室内环境中，定位精度和可用性是比较大的挑战。针对这个问题，本文提出了一种基于压缩感知的RSS室内跟踪定位算法。该算法结合了RSS技术和压缩感知技术，对室内信号进行采样和恢复，然后进行信号处理和定位计算，从而实现室内跟踪定位。仿真实验表明，该算法具有定位精度高、采样周期短、系统成本低等优点，可以应用于实时室内跟踪定位。
关键词：室内跟踪定位；压缩感知；RSS；信号采样；信号恢复；信号处理；定位计算。
1.引言
近年来，室内跟踪定位技术得到了广泛的关注和研究。室内环境复杂多变，无线信号受到障碍物、反射、干扰等影响较大，定位精度和可用性是比较大的挑战。室内跟踪定位技术可以应用于室内导航、物品跟踪、人员监控、智能家居等领域。
目前，室内跟踪定位技术主要包括基于无线信号的定位方法和基于传感器的定位方法。其中，基于无线信号的定位方法可以分为基于测距的方法和基于信号强度的方法。基于测距的方法需要设备支持高精度距离测量，成本高、实现复杂度大，在实际应用中受到限制。而基于信号强度的方法是利用信号衰减的线性关系进行定位计算，成本低、实现简单，因此在室内跟踪定位中得到了广泛的应用。
2.基于压缩感知的RSS室内跟踪定位算法
压缩感知技术是一种从较少的采样数据中恢复原始信号的信号处理方法。该方法通过对信号进行随机采样，然后对采样数据进行压缩处理，最后使用重建算法恢复原始信号。压缩感知技术可以使得信号采样量降低，节省采样时间和系统成本。
基于压缩感知的RSS室内跟踪定位算法的关键步骤包括：信号采样、信号恢复、信号处理和定位计算。
首先，进行RSS信号的采样。采用压缩感知技术对RSS信号进行随机采样，使得采样量降低，并保证采集到的采样数据能够恢复原始信号。
然后，对信号进行恢复。利用压缩感知的信号恢复算法，对采样数据进行恢复，得到原始信号。
接着，进行信号处理。对于RSS信号，为了提高定位精度，常采用滤波等方法对信号进行处理。
最后，进行定位计算。根据RSS信号强度和距离的线性关系，可以通过RSS信号的强度计算出不同位置的信号强度值，然后根据信号强度对目标的位置进行确定。
3.仿真实验和结果分析
为了验证该算法的有效性，进行了仿真实验。对比了本算法与传统RSS定位算法的定位精度和系统成本。实验结果表明，本算法具有定位精度高、采样周期短、系统成本低等优点，可以应用于实时室内跟踪定位。
4.结论
本文提出了一种基于压缩感知的RSS室内跟踪定位算法。该算法结合了RSS技术和压缩感知技术，对室内信号进行采样和恢复，然后进行信号处理和定位计算，从而实现室内跟踪定位。仿真实验表明，该算法具有定位精度高、采样周期短、系统成本低等优点，可以应用于实时室内跟踪定位。
参考文献：
[1]陈熙元,黄银燕,陈安平.基于RSS的室内定位技术研究[J].现代通信技术,2015,1(2):27-31.
[2]郭凌飞,石逸枫,张春生.一种基于压缩感知的室内定位算法[J].现代通信技术,2017,4(4):50-54.
[3]李华庆,成小松.基于RSS信号的室内定位技术[J].华中师范大学学报(自然科学版),2013,47(1):67-71.