通信即众包:基于 CSI 速度估计的 Wi-Fi 室内定位
网络与互联网体系结构
2013-07-25 v1
摘要
近期提出了多种室内定位技术以满足对基于位置服务的密集需求,其中基于 Wi-Fi 指纹的方法是最流行且成本最低的解决方案。在这些方法中,主要趋势之一是结合智能手机内置传感器并利用众包潜力。然而,噪声较大的内置传感器以及底层操作系统的多任务限制往往阻碍了这些方案的有效性。在本工作中,我们提出了一种被动的基于信道状态信息(CSI)的众包室内定位方案 C2 IL。我们的方案 C2 IL 仅要求定位设备(如手机)具备 802.11n 无线连接,而不依赖于仅存在于部分智能手机中的惯性传感器。C2 IL 建立在我们创新的方法之上,该方法能纯粹基于 802.11n 信道状态信息(CSI)准确估算移动距离。广泛的评估表明,无论速度和环境如何变化,我们方案的移动距离估算误差均在实际移动距离的 3% 以内。依靠准确的移动距离估算作为约束,我们能够构建接收信号强度(RSS)指纹与位置之间更精确的映射关系。为解决指纹采集的挑战,我们设计了一种基于众包的方案来逐步建立映射并填充指纹。在 C2 IL 中,我们设计了一种基于轨迹聚类的定位算法,以提供精确的实时室内定位与跟踪。我们在一个大型办公环境中开发并部署了 C2 IL 的实用工作系统。广泛的评估结果表明,我们的方案 C2 IL 在非常复杂的室内环境中以极小的开销提供了准确的定位,80% 的情况下误差在 2 米以内。
引用
@article{arxiv.1307.6349,
title = {Communicating Is Crowdsourcing: Wi-Fi Indoor Localization with CSI-based Speed Estimation},
author = {Zhiping Jiang and Jizhong Zhao and Xiang-Yang Li and Wei Xi and Kun Zhao and Shaojie Tang and Jinsong Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6349},
year = {2013}
}