روش اثرانگشت مبتني بر تاخير انتشار در موقعيت‌يابي داخلي

Indoor Positioning Fingerprint Method Based on Propagation Delay

در اين مقاله روشي براي موقعيت‌يابي در فضاي محدود، در شرايط وجود چندمسيرگي در امواج راديويي ارائه ‌شده است. در اين روش از مزيت عدم تغيير تأخير مسير در برخورد با موانع استفاده‌شده و نقشه اثرانگشتي محيط با استفاده از يك تحليل ساده استخراج مي‌شود كه قابليت به‌روزرساني دارد. استفاده از تأخير انتشار موج راديويي امكان تهيه اثرانگشت دقيق را به‌صورت محاسباتي در اختيار قرار مي‌دهد. مزيتي كه در روش‌هاي معمول اثرانگشتي مبتني بر سطح سيگنال دريافتي وجود ندارد و تهيه نقشه اثرانگشت مستلزم اندازه‌گيري است. علاوه‌بر اين، استفاده از تأخير انتشار امكان تفكيك دريافتي‌ها را در مقايسه با سطح سيگنال دريافتي ايجاد كرده و به اطلاعات بُعد اضافه‌اي داده است كه علاوه بر حذف ابهام، دقت تخمين موقعيت را افزايش مي‌دهد. روال پيشنهادي در يك سناريو ارائه‌شده و نتايج حاصل ميانگين خطاي بهتر از cm 6/5 و واريانس بهتر از cm 3/7 را به ‌دست آورده است.

This paper introduces a method of indoor positioning where multipath propagation exists due to reflective obstacles. In this method the fingerprint pattern is yielded by analyzing propagation delay data. Unlike received signal strength (RSS) level data needed for conventional RSS fingerprint method, propagation delay data needed in this method is not altered by reflection from obstacles, meaning: while conventional RSS method requires actual measurements, using the proposed method, one can construct finger print pattern by mere analysis. Furthermore, the results from this method are more accurate and less ambiguous than those of RSS. This is due to the fact that whereas the signal strength level data is received at one instance, the propagation delay data as its nature suggests is received at a number of separate instances meaning it contains more information. The paper also provides an example to demonstrate the simplicity of the method and the accuracy of its results, which for the mentioned problem are of an average error of less than 3.7cm and a variance of less than 6.5cm.