距離估計(jì)法是利用三角形的特點(diǎn)來估計(jì)待定位體的位置的算法。如圖2所示，三角測(cè)量法通過測(cè)量不少于兩個(gè)參考點(diǎn)所接收信號(hào)的到達(dá)角度，形成角度的兩條直線的交點(diǎn)即是所估計(jì)的位置。如圖3所示，三邊測(cè)量法通過測(cè)量待定位點(diǎn)到至少3個(gè)參考點(diǎn)的距離來估計(jì)待定位點(diǎn)的位置。這種測(cè)量技術(shù)利用接收信號(hào)接度(Received Signal Strength，RSS)、信號(hào)到達(dá)時(shí)間(Time Of Arrival，TOA)、信號(hào)到達(dá)時(shí)間差(Time-Difference Of Arrival，TDOA)和接收信號(hào)相位(Received Signal Phase，RSP)等方法。

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　　(1)RSS：發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度的衰減與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的距離成函數(shù)關(guān)系。依據(jù)相應(yīng)的傳播信號(hào)路徑損耗，把信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為距離進(jìn)行定位，待定位點(diǎn)最少需要3個(gè)參考點(diǎn)參與計(jì)算。基于RSS的系統(tǒng)通常需要自適應(yīng)機(jī)制以減少室內(nèi)環(huán)境下多徑衰落及陰影效應(yīng)的影響。

　　(2)TOA：參考點(diǎn)與待定位點(diǎn)的距離與信號(hào)的傳播時(shí)間成比例關(guān)系。基于到達(dá)時(shí)間的系統(tǒng)最少需要3個(gè)不同的測(cè)量裝置來完成二維定位。 TOA系統(tǒng)要求所有的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間保持時(shí)間同步。如果有多個(gè)參考點(diǎn)，采用最小平方算法以減少定位誤差。

　　(3)TDOA：TDOA依據(jù)待定位點(diǎn)發(fā)射信號(hào)到達(dá)多個(gè)測(cè)量裝置的時(shí)間不同，把時(shí)間差轉(zhuǎn)化為距離差，以確定待定位點(diǎn)的相對(duì)位置。TDOA方法至少需要3個(gè)測(cè)量裝置參與距離差的測(cè)量，要求測(cè)量裝置之間保持時(shí)間同步。由于室內(nèi)環(huán)境非視距和多徑效應(yīng)的特點(diǎn)，影響了信號(hào)的傳播時(shí)間，降低了定位精度。

　　(4)RSP：采用信號(hào)波長(zhǎng)分式表示時(shí)延來估計(jì)距離。這種方法要求發(fā)射機(jī)放在特定位置并且假設(shè)發(fā)射機(jī)發(fā)射完全正弦信號(hào)。利用和TOA相同的算法測(cè)量相位值估計(jì)位置，也可以利用和TDOA相同的算法測(cè)量相位差值實(shí)現(xiàn)定位。RSP方法的缺點(diǎn)是應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境時(shí)，要求滿足視距傳播路徑來減少定位誤差。

　　(5)AOA：主要利用方向天線或陣列天線測(cè)量待定位點(diǎn)信號(hào)直線到達(dá)接收機(jī)的角度信息來確定待定位點(diǎn)的位置。這項(xiàng)技術(shù)要求的設(shè)備復(fù)雜，并且無(wú)法克服陰影效應(yīng)和多徑的影響。

　　2.2 場(chǎng)景分析法

　　場(chǎng)景分析法由兩個(gè)步驟組成：(1)收集相關(guān)的環(huán)境信息。(2)通過把實(shí)時(shí)測(cè)量值與指紋集相匹配來估計(jì)待定位點(diǎn)的位置。常用的有基于信號(hào)強(qiáng)度的指紋識(shí)別技術(shù)。指紋識(shí)別技術(shù)主要分為K-近鄰法和概率統(tǒng)計(jì)法。

　　K-鄰居法：首先，測(cè)量已知位置的接收信號(hào)強(qiáng)度值，并且建立RSS數(shù)據(jù)庫(kù)。然后，在實(shí)時(shí)測(cè)量階段，用待定位點(diǎn)的RSS值與之前建立的信號(hào)空間相匹配，利用均方根法尋找K個(gè)最近值，確定出待定位點(diǎn)的位置。

　　概率統(tǒng)計(jì)法：依據(jù)后驗(yàn)概率和貝葉斯準(zhǔn)則，假設(shè)有Ⅳ個(gè)位置作為測(cè)量參考點(diǎn)，測(cè)量待定位點(diǎn)移動(dòng)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度矢量，選擇概率最高的作為待定位點(diǎn)的位置。一般來說，概率統(tǒng)計(jì)方法涉及4個(gè)階段：校準(zhǔn)、動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)、誤差估計(jì)和歷史追蹤。

　　2.3 鄰近法

　　這種方法主要依賴天線的排列密度。當(dāng)待定位點(diǎn)進(jìn)入到一個(gè)接收機(jī)天線輻射區(qū)域時(shí)，它的位置假定為此接收機(jī)位置。當(dāng)有多個(gè)天線檢測(cè)到待定位點(diǎn)時(shí)，待定位點(diǎn)的位置假定為接收信號(hào)最強(qiáng)的接收機(jī)位置。這種方法簡(jiǎn)單且較易實(shí)現(xiàn)，但是，準(zhǔn)確性與天線相關(guān)。

　　3 射頻識(shí)別定位方法

　　目前已提出有多種不同的RFID方法，這些方法把室內(nèi)定位原理與RFID技術(shù)自身的特性相結(jié)合。

　　RFID定位方法可以分為：距離估計(jì)法、場(chǎng)景分析法、約束法。

　　3.1 距離估計(jì)法

　　(1)SpotON：SpotON系統(tǒng)采用可調(diào)整的長(zhǎng)距離主動(dòng)RFID標(biāo)簽，多個(gè)讀寫器收集標(biāo)簽的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量值，通過定義的函數(shù)來估計(jì)標(biāo)簽與讀寫器之間的距離，使用最小二乘法進(jìn)行計(jì)算。

　　(2)SAW ID—tags：表面聲波識(shí)別標(biāo)簽全部是無(wú)源標(biāo)簽，標(biāo)簽采用脈沖壓縮和編碼技術(shù)。測(cè)定每個(gè)標(biāo)簽脈沖反應(yīng)的頻率，接著標(biāo)簽重新傳送相關(guān)信號(hào)。重傳信號(hào)有一個(gè)自相關(guān)峰值，產(chǎn)生幅度值最高的脈沖響應(yīng)標(biāo)簽就是待定位點(diǎn)的標(biāo)簽。基于信號(hào)到達(dá)時(shí)間的方法測(cè)量每個(gè)讀寫器i與標(biāo)簽之間的距離如式(1)所示。

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　　其中，Tsys是系統(tǒng)的時(shí)間延時(shí);Tcable,i是預(yù)校準(zhǔn)脈沖期間接收天線和解調(diào)器之間電纜傳輸延時(shí);TSAW是所有標(biāo)簽的時(shí)間延時(shí)。有3個(gè)估計(jì)距離時(shí)，系統(tǒng)用三邊測(cè)量法定位標(biāo)簽。

　　(3)LPM：本地位置測(cè)量系統(tǒng)采用有源標(biāo)簽，讀寫器與已知固定位置的參考標(biāo)簽(RT)同步運(yùn)行。在收到激活指令后，選定的測(cè)量標(biāo)簽(MT)在時(shí)刻TMT響應(yīng)。每個(gè)讀寫器Ri相應(yīng)的時(shí)間差值通過式(2)計(jì)算

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　　計(jì)算至少3個(gè)讀寫器的時(shí)間差值，用加權(quán)平均法估計(jì)標(biāo)簽的位置。

　　(4)RSP：RSP也稱為波達(dá)方向(Direction of Arrival，DOA)，利用接收機(jī)處的陣列天線和波達(dá)方向估計(jì)技術(shù)，確定接收機(jī)到信源的波達(dá)方向，利用多個(gè)接收機(jī)估計(jì)的DOA進(jìn)行三角測(cè)量，方向線的交點(diǎn)就是信源的估計(jì)位置。