基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新型CSI室內(nèi)定位方法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-01-12 22:57
基于位置的服務(wù)為我們的生活提供了極大的便利,相關(guān)研究引起國內(nèi)外研究者的關(guān)注。近年來,由于信道狀態(tài)信息(Channel State Information,CSI)包含豐富的多徑信息并且高度穩(wěn)定,基于CSI的定位方案相繼提出。如何更充分地利用CSI中包含的信息,建立更高定位精度、更低計(jì)算成本、更強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)力的室內(nèi)定位系統(tǒng),具有極高的研究?jī)r(jià)值。在現(xiàn)有的基于CSI的定位系統(tǒng)中,結(jié)合深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。將CSI數(shù)據(jù)構(gòu)建為圖像,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Convolutional Neural Network,CNN)建立定位系統(tǒng)是一種非常具有創(chuàng)新性的方式,但其中挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,主要體現(xiàn)在:(1)能否從CSI中挖掘出更多的信息特征,并保證信息穩(wěn)定可靠。(2)如何保證網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境,確保較高的識(shí)別能力。(3)定位系統(tǒng)在位置估計(jì)階段能否根據(jù)不同場(chǎng)景動(dòng)態(tài)選擇合適的候選點(diǎn);谝陨媳尘,為了提高定位精度并降低計(jì)算復(fù)雜度,本文提出了一種基于卷積網(wǎng)絡(luò)的新型CSI室內(nèi)定位方法。本文的主要研究?jī)?nèi)容總結(jié)如下:1.利用CIR振幅分布的第一至第四中心矩來增加數(shù)據(jù)維度,提升指紋在復(fù)雜環(huán)境下的區(qū)分度。此外,通過校...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于CSI的室內(nèi)定位國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 結(jié)構(gòu)安排
第二章 室內(nèi)定位技術(shù)理論
2.1 室內(nèi)定位算法介紹
2.1.1 室內(nèi)定位算法
2.1.2 定位性能影響因素
2.1.3 定位算法性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.2 基于指紋信息的定位技術(shù)
2.2.1 基本原理
2.2.2 指紋數(shù)據(jù)要求
2.2.3 指紋特征分析
2.2.4 指紋庫建立
2.3 指紋匹配算法
2.3.1 貝葉斯匹配算法
2.3.2 kNN匹配算法
2.3.3 SVM匹配算法
2.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)匹配法
2.4 本章小結(jié)
第三章 CSI特征提取及圖像構(gòu)建
3.1 CSI特征提取及預(yù)處理
3.1.1 振幅及相位分布
3.1.2 CSI特征提取
3.1.3 CSI預(yù)處理
3.2 多維圖像構(gòu)建
3.2.1 圖像維度擴(kuò)展
3.2.2 融合多維特征的圖像構(gòu)建方式
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于卷積網(wǎng)絡(luò)的新型CSI室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 新型室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 定位系統(tǒng)需求分析
4.1.2 定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2 定位系統(tǒng)離線階段
4.2.1 基于移動(dòng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集
4.2.2 卷積網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
4.2.3 卷積網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.2.4 權(quán)重學(xué)習(xí)算法
4.3 定位系統(tǒng)在線階段
4.3.1 在線定位流程
4.3.2 基于譜聚類的多圖像定位算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于卷積網(wǎng)絡(luò)的新型CSI定位系統(tǒng)搭建及性能分析
5.1 實(shí)測(cè)環(huán)境搭建及平臺(tái)構(gòu)成
5.1.1 實(shí)測(cè)環(huán)境
5.1.2 定位系統(tǒng)搭建
5.2 實(shí)測(cè)性能對(duì)比分析
5.2.1 定位精度對(duì)比
5.2.2 數(shù)據(jù)特征分析
5.2.3 系統(tǒng)影響因素分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)定位:分類、方法與應(yīng)用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[2]ZigBee定位系統(tǒng)的精度分析[J]. 郭葉,汪焰恩,魏生民. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]基于Chan氏算法和最近鄰居算法的協(xié)同定位方法[J]. 劉春紅,陸萍萍. 無線通信技術(shù). 2012(03)
[4]利用最小二乘支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位[J]. 張曉平,劉桂雄,周松斌. 光學(xué)精密工程. 2010(09)
碩士論文
[1]基于CSI指紋信息的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 鄢明.南京大學(xué) 2017
[2]基于WiFi/藍(lán)牙融合的室內(nèi)定位算法及實(shí)現(xiàn)[D]. 王寶晶.華東師范大學(xué) 2015
[3]基于CSI測(cè)距的輕量級(jí)指紋室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 王凱.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3730569
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 室內(nèi)定位技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 基于CSI的室內(nèi)定位國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 結(jié)構(gòu)安排
第二章 室內(nèi)定位技術(shù)理論
2.1 室內(nèi)定位算法介紹
2.1.1 室內(nèi)定位算法
2.1.2 定位性能影響因素
2.1.3 定位算法性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.2 基于指紋信息的定位技術(shù)
2.2.1 基本原理
2.2.2 指紋數(shù)據(jù)要求
2.2.3 指紋特征分析
2.2.4 指紋庫建立
2.3 指紋匹配算法
2.3.1 貝葉斯匹配算法
2.3.2 kNN匹配算法
2.3.3 SVM匹配算法
2.3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)匹配法
2.4 本章小結(jié)
第三章 CSI特征提取及圖像構(gòu)建
3.1 CSI特征提取及預(yù)處理
3.1.1 振幅及相位分布
3.1.2 CSI特征提取
3.1.3 CSI預(yù)處理
3.2 多維圖像構(gòu)建
3.2.1 圖像維度擴(kuò)展
3.2.2 融合多維特征的圖像構(gòu)建方式
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于卷積網(wǎng)絡(luò)的新型CSI室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 新型室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1.1 定位系統(tǒng)需求分析
4.1.2 定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
4.2 定位系統(tǒng)離線階段
4.2.1 基于移動(dòng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)采集
4.2.2 卷積網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
4.2.3 卷積網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
4.2.4 權(quán)重學(xué)習(xí)算法
4.3 定位系統(tǒng)在線階段
4.3.1 在線定位流程
4.3.2 基于譜聚類的多圖像定位算法
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于卷積網(wǎng)絡(luò)的新型CSI定位系統(tǒng)搭建及性能分析
5.1 實(shí)測(cè)環(huán)境搭建及平臺(tái)構(gòu)成
5.1.1 實(shí)測(cè)環(huán)境
5.1.2 定位系統(tǒng)搭建
5.2 實(shí)測(cè)性能對(duì)比分析
5.2.1 定位精度對(duì)比
5.2.2 數(shù)據(jù)特征分析
5.2.3 系統(tǒng)影響因素分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 工作總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]室內(nèi)定位:分類、方法與應(yīng)用綜述[J]. 阮陵,張翎,許越,鄭星雨. 地理信息世界. 2015(02)
[2]ZigBee定位系統(tǒng)的精度分析[J]. 郭葉,汪焰恩,魏生民. 西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]基于Chan氏算法和最近鄰居算法的協(xié)同定位方法[J]. 劉春紅,陸萍萍. 無線通信技術(shù). 2012(03)
[4]利用最小二乘支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)定位[J]. 張曉平,劉桂雄,周松斌. 光學(xué)精密工程. 2010(09)
碩士論文
[1]基于CSI指紋信息的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 鄢明.南京大學(xué) 2017
[2]基于WiFi/藍(lán)牙融合的室內(nèi)定位算法及實(shí)現(xiàn)[D]. 王寶晶.華東師范大學(xué) 2015
[3]基于CSI測(cè)距的輕量級(jí)指紋室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 王凱.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3730569
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shengwushengchang/3730569.html
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