多種Wi-Fi定位方法對比 移動領(lǐng)域選誰

了解一個人在哪里很重要。如果知道一個人的位置，就能更好地為他或者和他一起做些事情。這就是基于位置的Wi-Fi服務(wù)（也就是LBS）的基本概念。

隨著蘋果收購WiFiSLAM，谷歌逐漸增加對谷歌地圖室內(nèi)定位的支持，以及微軟對Bing的室內(nèi)地圖功能的拓展，近期，室內(nèi)定位技術(shù)已引起移動領(lǐng)域的諸多關(guān)注。

通過了解客戶所在的位置，企業(yè)可以幫助客戶到達(dá)目的地，提供更好的網(wǎng)絡(luò)體驗，使用來自客戶位置的數(shù)據(jù)提升其體驗，同時講述沿途風(fēng)情。隨著智能Wi-Fi解決了Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施所涉及的容量、可靠性和性能問題，企業(yè)及運營商在向客戶與顧客提供LBS服務(wù)方面表現(xiàn)出了極大的熱情。

使用各種方法實現(xiàn)Wi-Fi定位

將Wi-Fi定位看作室內(nèi)GPS。由于路徑繁多和信號室內(nèi)阻斷等原因造成GPS無法使用時，可使用基于Wi-Fi的定位系統(tǒng)。在過去的幾年里，雖然Wi-Fi協(xié)議的基礎(chǔ)沒有發(fā)生很大改變，但是Wi-Fi定位服務(wù)卻早已發(fā)生了天翻地覆的變化。如今全球各地幾乎每個人都有多個支持Wi-Fi的設(shè)備——口袋里、腰上、手中、桌子上——從零售業(yè)和酒店到醫(yī)療和教育的企業(yè)都有望賺大錢。隨著這一轉(zhuǎn)變，改進(jìn)精度的新技術(shù)正在興起，用戶行為和期望也在改變，新位置服務(wù)模式正在構(gòu)建中。

今天，Wi-Fi支持多種定位方法，但信號強度定位（使用多個信號測量定位）及射頻指紋識別技術(shù)(收集現(xiàn)場的射頻數(shù)據(jù)進(jìn)行信號測量并定位)方法最為普遍。定位的初衷在于資產(chǎn)追蹤或客戶端以及非法AP的定位。
實時定位服務(wù)(RTLS)

實時定位服務(wù)（RTLS）標(biāo)簽通常被稱為資產(chǎn)標(biāo)簽，用于追蹤并監(jiān)視物體，例如海運集裝箱、醫(yī)療資產(chǎn)甚至是標(biāo)簽攜帶人。標(biāo)簽定期收集AP信號數(shù)據(jù)，匯報給網(wǎng)絡(luò)端服務(wù)器，使用RSSI定位和/或前面的射頻指紋識別技術(shù)（定期校準(zhǔn)）來計算并追蹤。服務(wù)器在地圖上顯示標(biāo)簽位置或使用地理圍欄概念引起警報。雖然覆蓋現(xiàn)有的Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)施相對容易，但是資產(chǎn)追蹤解決方案需要網(wǎng)絡(luò)端服務(wù)器支持，它在最近幾年并沒有經(jīng)歷什么太大的變化。

移動應(yīng)用程序

作為第二選擇,專注于GPS無法精確定位的室內(nèi)Wi-Fi的移動設(shè)備應(yīng)用勢頭強勁。如同相互關(guān)聯(lián)的移動生態(tài)系統(tǒng)中的其他事務(wù)一樣，手機應(yīng)用程序非常有吸引力，從某種意義上講，幾乎涉及到每個行業(yè)，每個用戶。

移動定位應(yīng)用程序的重大缺陷就是蘋果臭名昭著的有限Wi-Fi API接入，開發(fā)者無法轉(zhuǎn)換成RSSI公制。鑒于此，客戶端定位處理存在重大挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡(luò)端傳感器與引擎對于RSSI計算是非常必要的?？蛻舳藬?shù)據(jù)引擎還存在電池壽命的問題。沒有iOS的支持，任何移動應(yīng)用程序只能限制在有限的用戶群或設(shè)備集，沒有人愿意構(gòu)建排除了蘋果的以客戶、訪客或用戶為核心的應(yīng)用程序?；靵y隨之而來。

然而，一些企業(yè)在重組客戶端方法的同時，專業(yè)移動公司也在重新考慮使用機器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位的算法。一些企業(yè)認(rèn)為設(shè)備定位是復(fù)雜的“DNA鏈”，而使用RSSI指紋識別技術(shù)、RSSI三邊測量技術(shù)和/或TDoA可提供初始的位置信息；然后，通過比較后續(xù)射頻指紋技術(shù)（用戶在什么地方移動？）及慣性電話傳感器（陀螺儀、加速計、指南針），可進(jìn)行精確定位，精確到2-3 米。如果這種技術(shù)還不夠好，可加入其它機制以提高可靠性；例如，也可以使用地圖處理技術(shù)來提高準(zhǔn)確度，排除地圖上不可能的路徑，也就是所謂的差錯消隱。但是需要再次強調(diào)，基于移動應(yīng)用程序方法的缺陷之一是并不是所有的移動設(shè)備都具有相同的能力，因此，很難為所有設(shè)備類型(iOS, Android, Windows等)構(gòu)建一個包羅萬象的移動應(yīng)用程序服務(wù)。

Wi-Fi信號定位與射頻指紋識別技術(shù)

RSSI定位與射頻指紋識別技術(shù)可提供合理的精度，介于室內(nèi)或通道間。在沒有其他技術(shù)（勵磁機、阻塞點、外部系統(tǒng)，如視頻系統(tǒng)）的協(xié)助下，可達(dá)到的最佳狀態(tài)是3-10米的誤差。

對于RSSI三邊測量技術(shù)，關(guān)鍵問題是射頻信號強度改變很大，造成測量不準(zhǔn)。每個測量最少需要3個信號源，但是隨著客戶與AP間射頻衰減的不同（由于墻壁、門、窗、電梯等），RSSI與距離的相關(guān)性有些不可靠，從而降低了精度。

射頻指紋識別技術(shù)也遭遇了同樣的射頻變化問題。如果從一個單獨的位置提取5個指紋，那么每次指紋都看起來不同。此外，射頻環(huán)境也在日積月累中改變，一次今天提取的射頻指紋可能不適用于將來。校準(zhǔn)或指紋識別將總是反反復(fù)復(fù)進(jìn)行。
到達(dá)時差(TDOA)