本文關(guān)鍵詞：基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)射頻地圖建立方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目前,室內(nèi)定位技術(shù)成為了無線通信領(lǐng)域中廣泛關(guān)注的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在現(xiàn)有的室內(nèi)定位技術(shù)中,基于射頻指紋的定位技術(shù)具有較強(qiáng)的普適性和高效性,得到了研究人員的廣泛關(guān)注和研究。射頻指紋定位算法是通過接收與位置相關(guān)的信號(hào)強(qiáng)度值來建立位置射頻指紋,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行位置匹配的一種定位方法,主要分為兩個(gè)階段:離線訓(xùn)練階段和在線定位階段,離線訓(xùn)練階段的主要任務(wù)是構(gòu)建射頻指紋地圖,而在線定位階段則是依據(jù)該指紋地圖,通過一定的定位算法最終得到位置信息。然而,室內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性和室內(nèi)無線信號(hào)的時(shí)變性會(huì)給指紋地圖的建立帶來很大的困難,具體表現(xiàn)在訓(xùn)練工作量大、環(huán)境適應(yīng)性差等方面�，F(xiàn)階段對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)的研究中,大多放在定位算法上,但指紋地圖的建立是定位算法的基礎(chǔ),對(duì)定位系統(tǒng)的性能會(huì)造成很大的影響。本文針對(duì)射頻指紋地圖進(jìn)行研究,主要工作和貢獻(xiàn)如下:(1)針對(duì)指紋地圖訓(xùn)練工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)問題,本文對(duì)室內(nèi)射頻信號(hào)的傳播特性及影響因素進(jìn)行了深入研究與分析,通過對(duì)室內(nèi)部分網(wǎng)格中心點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度值采樣,采用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的方法,預(yù)測(cè)其余網(wǎng)格中心點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度,從而快速構(gòu)建出整個(gè)射頻指紋地圖,并用K近鄰算法(K=3)在線定位檢驗(yàn)此方法的性能。實(shí)驗(yàn)表明,與線性插值法比較,當(dāng)采樣率低于50%時(shí),前者具有較好的定位性能,即該方法可以在不降低定位精度的情況下,大大減少了訓(xùn)練工作量。(2)針對(duì)指紋地圖不能很好適應(yīng)環(huán)境變化等問題,本文給出了基于信標(biāo)節(jié)點(diǎn)來建立標(biāo)記環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的動(dòng)態(tài)射頻指紋地圖構(gòu)建方法。該方法在不增加任何硬件成本的情況下,利用已有的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)來監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境的變化,在線定位時(shí),根據(jù)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的取值決定地圖更新策略。當(dāng)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)小于等于1.33時(shí),采用線性動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法對(duì)RSS值進(jìn)行補(bǔ)償后再進(jìn)行匹配定位;當(dāng)環(huán)境狀態(tài)參數(shù)大于1.33時(shí),采用重構(gòu)更新法對(duì)射頻指紋地圖進(jìn)行更新。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,動(dòng)態(tài)射頻指紋地圖的平均定位誤差比靜態(tài)射頻指紋地圖的平均定位誤差最多減少了25.7%,表現(xiàn)出了較好的環(huán)境自適應(yīng)性。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 室內(nèi)定位 射頻指紋地圖 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN92;TP183
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容11-12
• 1.4 章節(jié)安排12-13
• 第二章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)定位技術(shù)介紹13-26
• 2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)13-16
• 2.1.1 概述13-14
• 2.1.2 特點(diǎn)及其主要應(yīng)用14-15
• 2.1.3 面臨的挑戰(zhàn)15-16
• 2.2 定位技術(shù)簡(jiǎn)介16-25
• 2.2.1 定位基本概念和算法分類標(biāo)準(zhǔn)16-17
• 2.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定位機(jī)制17-22
• 2.2.3 常用的定位方法22-24
• 2.2.4 定位性能評(píng)估24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 信號(hào)特性分析及定位難點(diǎn)26-37
• 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)環(huán)境26-29
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)26-29
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境29
• 3.2 無線信號(hào)傳播特點(diǎn)及定位誤差影響因素29-35
• 3.2.1 RSSI信號(hào)特性分析30-32
• 3.2.2 定位誤差影響因素32-35
• 3.3 基于RSSI射頻指紋地圖進(jìn)行室內(nèi)定位的難點(diǎn)35-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 射頻指紋地圖構(gòu)建方法研究37-49
• 4.1 常用的射頻指紋地圖構(gòu)建方法分析37-40
• 4.1.1 傳播模型預(yù)測(cè)法38-40
• 4.1.2 逐點(diǎn)采樣法40
• 4.2 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介40-43
• 4.3 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法構(gòu)建射頻指紋地圖43-45
• 4.3.1 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型43-44
• 4.3.2 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法構(gòu)建射頻指紋地圖44-45
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析45-48
• 4.5 本章小結(jié)48-49
• 第五章 標(biāo)記環(huán)境狀態(tài)參數(shù)的射頻地圖的更新研究49-57
• 5.1 射頻指紋地圖的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與重構(gòu)更新49-52
• 5.1.1 射頻指紋地圖的線性補(bǔ)償49-50
• 5.1.2 射頻指紋地圖的重構(gòu)更新50-52
• 5.2 環(huán)境自適應(yīng)的射頻指紋地圖更新方法52-55
• 5.2.1 方法原理52
• 5.2.2 環(huán)境狀態(tài)參數(shù)對(duì)兩種更新算法定位結(jié)果的影響52-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-57
• 第六章 總結(jié)與展望57-59
• 6.1 工作總結(jié)57-58
• 6.2 下一步的工作58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64

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10 曾U喺

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