基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位技術(shù)
本文關(guān)鍵詞:基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位技術(shù),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著室內(nèi)定位技術(shù)的不斷發(fā)展,利用射頻技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)等技術(shù)來(lái)進(jìn)行室內(nèi)定位變得越來(lái)越受到研究人員的關(guān)注。由于利用無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)需額外的定位設(shè)備的開(kāi)銷(xiāo),只需要室內(nèi)具備信道傳播的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)即可,所以用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)定位成為主流。然而,由于室內(nèi)定位存在著如非視距因素、多徑效應(yīng)等因素的影響,信號(hào)在傳播的途中存在損耗和信號(hào)波動(dòng),并且波動(dòng)效果隨著距離遠(yuǎn)近的變化而不同。本文在這些方面進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)和研究,主要包括基于方差修正位置指紋距離的室內(nèi)定位算法以及基于混合定位熱點(diǎn)的室內(nèi)定位研究。首先,從基于無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)定位中存在的信號(hào)波動(dòng)和損耗這兩個(gè)問(wèn)題出發(fā),在室內(nèi)環(huán)境中布置無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境,收集分析來(lái)自不同無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度和收集多次之后的信號(hào)方差值。依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制信號(hào)強(qiáng)度值和方差的關(guān)系圖,并且由大量數(shù)據(jù)的分析和圖表顯示,得出了室內(nèi)無(wú)線局域網(wǎng)信道傳播的強(qiáng)度和方差之間存在關(guān)系的結(jié)論。其次,根據(jù)信號(hào)傳播過(guò)程中信號(hào)值和方差之間的實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,針對(duì)不同的定位熱點(diǎn),利用重新定義的位置指紋距離公式計(jì)算指紋距離。并且該距離需要依據(jù)當(dāng)前接收到的不同的信號(hào)強(qiáng)度值來(lái)進(jìn)行不同程度的修正,從而達(dá)到減少信號(hào)強(qiáng)度值傳輸過(guò)程中由于干擾因素產(chǎn)生的波動(dòng)影響。另一方面,由于定位過(guò)程中存在諸如過(guò)大、過(guò)快的人流經(jīng)過(guò)等不確定因素造成的信號(hào)瞬時(shí)波動(dòng)很大的問(wèn)題,我們給上述定位過(guò)程進(jìn)行算法優(yōu)化,對(duì)于該算法設(shè)定閾值,從而進(jìn)一步減少定位過(guò)程中不穩(wěn)定因素對(duì)于定位結(jié)果的影響。最后,為了解決在較大的室內(nèi)定位環(huán)境下采用基于指紋定位算法存在定位“盲點(diǎn)”的問(wèn)題,即某些位置點(diǎn)無(wú)法采用基于位置指紋的這類(lèi)算法進(jìn)行定位,所以我們考慮到移動(dòng)終端本身也存在的無(wú)線熱點(diǎn)功能,向外輻射信號(hào),因此我們基于此提出了基于混合熱點(diǎn)的定位算法,根據(jù)周?chē)邮盏降膩?lái)自定位熱點(diǎn)和來(lái)自終端的熱點(diǎn)的情況不同,確定了不同的計(jì)算定位結(jié)果的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)定位過(guò)程中出現(xiàn)定位盲點(diǎn)的情況。
【關(guān)鍵詞】:室內(nèi)定位 位置指紋 信號(hào)強(qiáng)度值 指紋距離 混合熱點(diǎn)定位
【學(xué)位授予單位】:南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN925.93
【目錄】:
- 摘要4-5
- abstract5-8
- 專用術(shù)語(yǔ)注釋表8-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題研究的背景和意義9-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 研究?jī)?nèi)容11-12
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)12-13
- 1.5 本章小結(jié)13-14
- 第二章 相關(guān)研究工作14-24
- 2.1 定位概述14-15
- 2.2 定位衡量標(biāo)準(zhǔn)15-16
- 2.3 室內(nèi)定位算法研究16-20
- 2.3.1 信號(hào)測(cè)距算法16-18
- 2.3.2 最近鄰算法18-19
- 2.3.3 K近鄰算法19
- 2.3.4 K加權(quán)近鄰算法19-20
- 2.4 室內(nèi)定位技術(shù)20-23
- 2.4.1 RFID技術(shù)20-22
- 2.4.2 紅外技術(shù)22
- 2.4.3 藍(lán)牙技術(shù)22-23
- 2.4.4 WIFI技術(shù)23
- 2.5 本章小結(jié)23-24
- 第三章 基于方差修正指紋距離的室內(nèi)定位算法24-42
- 3.1 相關(guān)工作24
- 3.2 問(wèn)題分析24-26
- 3.3 算法原理26-29
- 3.3.1 指紋距離定義26-28
- 3.3.2 測(cè)量誤差計(jì)算28
- 3.3.3 修正權(quán)重計(jì)算28-29
- 3.4 算法流程29-32
- 3.4.1 離線階段29-30
- 3.4.2 定位階段30-32
- 3.5 VFDA優(yōu)化32-34
- 3.6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與性能分析34-41
- 3.6.1 性能指標(biāo)34-35
- 3.6.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境35-36
- 3.6.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析36-41
- 3.7 本章小結(jié)41-42
- 第四章 基于混合WIFI熱點(diǎn)室內(nèi)定位算法42-61
- 4.1 問(wèn)題分析42-43
- 4.2 相關(guān)工作43-45
- 4.3 混合WIFI熱點(diǎn)定位算法45-52
- 4.3.1 定位場(chǎng)景45-48
- 4.3.2 基于混合熱點(diǎn)定位算法48-52
- 4.4 算法流程52-53
- 4.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與性能分析53-60
- 4.5.1 性能指標(biāo)53-54
- 4.5.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境54-55
- 4.5.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析55-60
- 4.6 本章小結(jié)60-61
- 第五章 定位原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)61-73
- 5.1 系統(tǒng)需求分析61-64
- 5.1.1 移動(dòng)終端62-63
- 5.1.2 服務(wù)器端63-64
- 5.2 定位平臺(tái)64-65
- 5.3 模塊分析65-70
- 5.3.1 終端模塊類(lèi)及方法65-67
- 5.3.2 服務(wù)模塊類(lèi)及方法67-70
- 5.4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)70-72
- 5.5 本章小結(jié)72-73
- 第六章 總結(jié)與展望73-75
- 6.1 總結(jié)73-74
- 6.2 展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-78
- 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫(xiě)的論文78-79
- 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利79-80
- 附錄3 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目80-81
- 致謝81
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1 本報(bào)記者 馬靜t
本文編號(hào):370879
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