序言
人类社会正在向信息化社会迅速发展,万物互联、信息交互已经成为必然的发展趋势,信息的获取、分析和利用是人类改造世界和推动社会发展的重要手段。位置信息作为人类生活的基本信息之一,越来越受到重视。定位,就是获取目标位置信息的过程。一方面,人类在不断探索如何获得更加精确的位置信息并加以利用;另一方面,在人类隐私不断被攻击破坏的时代,个人位置信息的保护同样受到关注。
定位应用的历史最早可以追溯到20世纪70年代。美国军方为实现对陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的定位导航服务,研制了 GPS,并在海湾战争中大规模使用。后续前美国总统克林顿又颁布法令,将 GPS免费向民用领域开放。1966年,美国联邦通信委员会提出的 E-911紧急呼叫定位需求,使基于电信蜂窝网络的定位技术得到充分发展。随着科技的进步以及人类生产、生活水平的不断提高,基于室内定位的需求越来越强烈,包括机场导航、商场导购、仓储与物流等,未来还将会应用到虚拟现实、机器人和无人机等领域。考虑到 GPS在室内应用的局限性以及目前蜂窝网的定位精度问题,基于局域网定位的技术应运而生,如 Wi-Fi 定位、蓝牙定位、超宽带定位和射频识别定位等。每一项技术都可以形成一套完整的定位系统,并根据其在网络部署、定位能力和运营成本等方面的特点应用于各个领域。多种技术融合来实现高效精准的定位将是未来定位行业的重要发展趋势。
本书介绍了当前主流无线定位技术,包括卫星定位、蜂窝网定位以及无线局域网定位,内容涵盖了室内定位的基本原理、定位系统、误差评估及实际应用案例。兼顾原理与应用是本书的一大特色,既有详细的定位理论推导,也有定位系统演示、实验结果及性能分析。本书体系完整、内容详实、深入浅出,对未来无线定位的发展和应用具有重要的参考价值和指导意义。
中国科学院院士和中国工程院院士
北京邮电大学教授
2016年8月于北京