ａｔｉｏｎ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００１）
Ａｂｓ ｔｒａｃｔ： Ｄｅｌｅｇａｔｅ ａｎｄ ｅｖｅｎｔ ａｒｅ ｔｗｏ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｉｎ Ｃ＃ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ， ａｎｄ ｈａｒｄ ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｆｏｒ ｎｅｗ ｌｅａｒｎｅｒ， ｍｏｓｔ ｔｅｘｔｂｏｏｋｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｗｉｎｄｏｗｓ ｅｖｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍ－ ｍｉｎｇ ｔｏ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ， ｉｇｎｏｒｅｓ ｔｈｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｆ ｅｖｅｎｔ． Ｉｎ ｆａｃｔ， ｕｓｅｓ ａ ｆｅｌｉｃｉｔｏｕｓ ｃａｓｅ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｄｅｓｃｒｉｐｔｓ ｃｏｎｃｅｐｔ ｅｓｓｅｎｃｅ ｃｌｅａｒｌｙ， ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｍｐｏｒｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｃｅｎａｒｉｏ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
关键词： 室内定位； 普适计算； 位置识别
０ 引言
基 于 卫 星 通 信 的 全 球 定 位 系 统 （ ＧＰＳ） 是 目 前 应 用最为广泛的定位技术， 其良好的定位精度解决了很 多 军 事 和 民 用 的 实 际 问 题 。但 其 缺 点 是 定 位 信 号 到 达 地面时较弱， 不能穿透建筑物， 因此不适合室内定位， 此外其定位器终端的成本也较高。因此， 必须研究新 的室内定位技术以弥补 ＧＰＳ 的不足。近年来， 大量的 研究投向这一领域， 室内定位及其应用成为又一个热 门的领域。定位系统通常包括 ３ 个方面的技术： （ １） 定 位方法； （ ２） 距离确定； （ ３） 信号技术。
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ： Ｉｎｄｏｏｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ； Ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ； Ｌｏｃａｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
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Ｄｅ ｌｅ ｇａ ｔｅ ａ ｎｄ Ｅｖｅ ｎｔ ｉｎ Ｃ＃ Ｐ ｒｏｇｒａ ｍｍｉｎｇ Ｌａ ｎｇｕａ ｇｅ
收稿日期： ２００７－ １１－ １９ 修稿日期： ２００８－ ０１－ １４ 作者简介： 朱敏（ １９６８－ ） ， 男， 江苏南通人， 讲师， 研究方向为计算机安全、无线局域网
现代计算机（总第二七七期）
ＭＯ Ｄ Ｅ Ｒ Ｎ Ｃ ＯＭＰ Ｕ Ｔ Ｅ Ｒ ２００８．２ !"
实践与经验
达时间差（ ＴＤＯＡ） 。 ２．１ 到达时间（ ＴＯＡ）
２ 距离确定
不管是采用三边定位法、三角定位法， 还 是 采 用 双曲线定位法， 都需要估计待测点到参考点的距离。 测距过程与无线网络的设备是紧密相关的。一般地， 发送方与接收方之间的距离能够部分地决定无线信 号 的 传 输 特 征 。如 果 这 些 特 征 能 够 在 接 收 方 被 测 量 出 来， 那么这些特征能够为定位服务。其中最重要的特 征有： 接收信号强度指示（ ＲＳＳＩ） 、到达时间（ ＴＯＡ） 、到
如果传播速度已知， 到达时间利用了传输时间与 距 离 的 关 系 。假 设 发 送 方 和 接 收 方 都 知 道 信 号 传 输 开 始 的 时 间 。接 收 方 可 以 利 用 信 号 到 达 的 时 间 来 计 算 信 号在介质中的传播时间， 然后再计算传播距离。
根 据 传 输 介 质 的 不 同 ， ＴＯＡ 要 求 较 高 精 度 的 时 钟， 以获得可以接受的估计精度。对于声波， 仅要求中 等的时钟精度， 对于无线电波， 时钟精度的要求就非 常严格了。 ２．２ 到达时间差（ ＴＤＯＡ）
Ａｎａ ｌｙｓ ｉｓ ｏｆ Ｉｎｄｏｏｒ Ｌｏｃａ ｔｉｏｎ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｉｅ ｓ
ＺＨＵ Ｍｉｎ
（ Ｎａｎｔｏｎｇ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ＆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｈｉｐｐｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｎａｎｔｏｎｇ ２２６００６）
Ａｂｓ ｔｒａｃｔ： Ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅａ ｏｆ ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ， ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ａｒｅ ｉｎ ｉｎｄｏｏｒ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ， ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａ－ ｔｉｖｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｄｏｏｒ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ， ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｓ ｔｈｅ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ ａｌ－ ｓｏ ｉｎｄｉｃａｔｓ ｆｕｔｕｒｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ．
位置的信号强度值相比较。微软的 ＲＡＤＡＲ 系统就是 采用了这种定位方法。 １．３ 利用几何特性定位
（ １） 三边定位法 在平面上， 三边定位法就是测量待测点到 ３ 个不 在同一直线上的参考点的距离。根据估计的三边距 离， 再结合参考点的位置， 待测点的位置就在 ３ 个圆 的交点上。 （ ２） 三角定位法 三角定位法利用了这样一个事实： 在一个三角形 中， 如果已知两条边的长度和两个角的大小， 那么可 以确定第三个点的位置， 且该点是三角形另外两条边 的交点。 （ ３） 双曲线定位法 双曲线定位法由 ３ 个参考点来确定待测点的位 置。形成双曲线的几何原理是： 到两个固定点距离差 为常数的动点的轨迹， 是以这两个固定点为焦点的双 曲线。平面上两条双曲线就可确定一点。
因此， 如果采用 ＲＳＳＩ 值来估计距离， 其误差是相 当大的。 ２．４ 到达角度（ ＡＯＡ）
ＡＯＡ 法是由参考点通过天线阵列测出信号的入 射角度， 形成一根从参考点到待测点的方向线， 由两个 参考点得到的两根方向线的交点就是待测点的位置。 因此， ＡＯＡ 法只需要两个参考点就可以确定位置。
３ 信号技术
ＴＯＡ 要求待测点与参考点的精确同步。为了避免 这种外在的同步要求， 可以采用到达时间差（ ＴＤＯＡ） 的 方法。这种方法利用了内部的同步， 这个同步就是信号 传输开始的瞬间。接收方知道这个瞬间就可以了。 ２．３ 接收信号强度指示（ Ｒ ＳＳＩ）
一种常用的测距方法是利用无线信号在传播过 程中的衰减， 从接收信号强度中推算出距离。这种方 法无需复杂的时钟同步和数据交换， 因而非常简单易 行。但缺点是 ＲＳＳＩ 的数值不是常数， 即使发送和接收 双方都不移动， 也可能出现严重的振荡。这是由信道 的快速衰落和无线信号传输环境的迅速变化造成的。 另外， 一般使用的简单的、便宜 的无线信号收发器常 常没有经过校准， 在不同的设备上即使相同的信号强 度也可能导致不同的 ＲＳＳＩ 值。另外无线环境中存在 障碍物， 导致了多径衰落。信号在非直线路径上的衰 减要大于直线路径上的衰减， 这样估计产路径就比实 际的路径长。
计 算 机 视 觉 技 术 具 有 信 号 探 测 范 围 宽 、获 取 信 息 完整等优点， 常用于机器人定位。随着数码相机等产 品的日益普及， 像 ＣＣＤ 这样的视觉传感器也越来越 便宜。然而计算机视觉技术需要大量进行图像处理， 特征提取等工作， 对处理器的能力及能量的要求很 高。
３．４ 射频 常用的射频技术有蓝牙 （ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ） 、无线局域网、
１．２ 场景分析
场 景 分 析 是 另 一 种 完 全 不 同 的 定 位 方 法 。一 个 典 型的例子就是通过分析照相机拍摄的图片， 从图片中 推断出位置并定位。
除了图片以外， 对于指定位置的其他可测量特征 也可以应用场景分析。例如测量接收信号的强度， 把 接 收 的 信 号 的 强 度 与 事 先 测 量 的 、存 在 数 据 库 中 的 该
１ 定位方法
目前有 ３ 种主要的定位方法： （ １） 邻近信息； （ ２） 场 景分析； （ ３） 利用几何特性定位。 １．１ 邻近信息
最简单的定位技术就是利用信号作用的有限范 围 。它 可 以 确 定 待 测 点 是 否 在 某 个 参 考 点 的 附 近 。这 种方法只能提供大概的定位信息， 但是已经能够满足 某些应用的要求了。例如， 墙壁限制了红外通信， 但是 该定位技术能够提供待测点在哪个房间的信息。
!" ＭＯ Ｄ Ｅ Ｒ Ｎ Ｃ ＯＭＰ Ｕ Ｔ Ｅ Ｒ ２００８．２
３．２ 红外
使用红外定位的好处在于它的简单和低成本， 主 要的问题是容易受到周围环境中的光的干扰， 传输过 程中不能有障碍物阻挡。射程短， 作用范围在 ５ 米左 右。红外常被用在对电磁干扰敏感的区域， 如医院、工 厂等场所。
３．３ 视觉
参考文献 ［１］Ｍ． Ｈａｚａｓ． Ｊ． Ｓｃｏｔｔ， ａｎｄ Ｊ． Ｋｒｕｍｍ． Ｌｏｃａｔｉｏｎ－ Ａｗａｒｅ Ｃｏｍ－
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ｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ． ｈｔｔｐ： ／／ｗｗｗ． ｕｋ．ｒｅｓｅａｒｃｈ ．ａｔｔ．ｃｏｍ／ｂａｔ／， ２００１－ ０９ ［６］Ｂａｈｌ， Ｐ． ａｎｄ Ｐａｄｍａｎａｂｈａｎ， Ｖ． Ｎ． （２０００）． ＲＡＤＡＲ： Ａｎ Ｉｎ－