蓝牙连接模式对室内定位性能的影响

论

文

赏

析

2021年电子技术应用第7期

李 芳1，徐光明2，刘 成3，相恒永4，施浒立1，江 娟5，宁永科6，钱小龙6

1.中国科学院国家天文台，北京100012；2.太原卫星发射中心，山西 太原030000；3.北京跟踪与通信技术研究所，北京100094；4.中国科学院微电子研究所，北京100029；5.北京空间技术信息研究所，北京100094；6.桂林电子科技大学 信息与通信学院，广西 桂林541004

摘要：  

基于低功耗蓝牙(BLE)接收信号强度标识(RSSI)测量的位置指纹定位是最常见和有效的室内定位方法之一。然而，BLE通信协议并非专门为定位而设计，不同通信连接方式下的蓝牙设备测距性能差异较大，显著影响着定位精度。针对这一问题，对不同连接模式下的BLE设备RSSI测距性能进行了测试和分析；进一步地，利用自行搭建的室内定位环境开展实验，验证了其对用户实际定位精度的影响。测试结果表明，当BLE模块设置为“不可连接模式”时，设备RSSI测距稳定性提高了约60%、用户在线定位精度由1.40 m提高到了0.58 m，能够获得明显更优的性能，是室内BLE定位系统的优选通信连接方式。

关键词：

室内定位，低功耗蓝牙，接收信号强度指示，位置指纹匹配，加权K邻近算法

0 引言：

随着物联网和位置大数据时代的来临，室内定位技术受到广泛研究和重点关注，室内位置服务(Location Based Service，LBS)产业也已迅速规模化成长。距统计，都市人群80%以上的时间在室内环境中度过。室内LBS可为消费者提供商场导购、停车场泊车/寻车、防走失、社交交友、展厅/景区自主导游等服务，为企业提供人流监控分析、智慧仓储物流、智能制造、人员资产管理等应用，打破线下人与物的边界，是实现万物互联的基础。此外，大量的位置数据得以产生和积累，通过数据的挖掘和分析，将促进行业效率提升与转型，并带动新型产业生成[1-2]。

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