面向移動(dòng)終端的指紋定位技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-19 10:24
本文關(guān)鍵詞:面向移動(dòng)終端的指紋定位技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)智能終端的不斷發(fā)展使得基于位置的服務(wù)的需求越來越多,而獲取用戶的位置信息是實(shí)現(xiàn)基于位置服務(wù)的基礎(chǔ)。由于定位準(zhǔn)確度的不足和部署成本較高,當(dāng)前的定位技術(shù),特別是室內(nèi)定位技術(shù),還難以滿足大規(guī)模應(yīng)用的需要。而基于位置指紋的定位技術(shù),由于部署簡(jiǎn)單,定位準(zhǔn)確度較高稱為室內(nèi)定位領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。 本文借助于低功耗藍(lán)牙4.0這一新的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)而向移動(dòng)終端的指紋定位技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。針對(duì)現(xiàn)階段基于位置指紋的定位技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和不足之處,對(duì)定位的離線訓(xùn)練階段和在線定位階段設(shè)計(jì)了一系列優(yōu)化算法和解決方案。首先,通過移動(dòng)終端開發(fā)的采樣器采集大量RSSI數(shù)據(jù)集,分析了藍(lán)牙4.0在室內(nèi)環(huán)境的分布特征以及影響其傳播的關(guān)鍵因素。在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合藍(lán)牙4.0本身特征,我們提出了基于可變功率的藍(lán)牙AP特征值提取方案。根據(jù)是否利用RSSI實(shí)數(shù)值構(gòu)建指紋數(shù)據(jù)庫(kù),我們將當(dāng)前室內(nèi)定位算法分為兩類,確定型指紋定位算法和相對(duì)性指紋定位算法。對(duì)于確定型定位算法,我們?cè)趥鹘y(tǒng)KNN的定位算法基礎(chǔ),首先進(jìn)行K-Mean算法進(jìn)行指紋數(shù)據(jù)的聚類,然后采用了改進(jìn)的加權(quán)KNN定位算法,提高了算法的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性;對(duì)于相對(duì)性定位算法,我們給出了算法的實(shí)現(xiàn)方案,并分析了與確定型定位算法的異同。為了解決RSSI的時(shí)間遷移性問題,我們自主設(shè)計(jì)了藍(lán)牙4.0偵測(cè)節(jié)點(diǎn),通過合理的部署,實(shí)現(xiàn)了特殊位置節(jié)點(diǎn)的指紋數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新。此外,結(jié)合當(dāng)前基于WiFi的指紋定位技術(shù)研究,我們采用了一種WiFi和藍(lán)牙融合的定位解決方案,并對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)要描述。 本文的主要貢獻(xiàn)在針對(duì)藍(lán)牙4.0,提出了一套完整的基于位置指紋的定位算法。第一,根據(jù)藍(lán)牙4.0特征,提出一種基于可變功率的特征值提取方案;第二,根據(jù)構(gòu)建指紋數(shù)據(jù)庫(kù)方法不同,將定位算法分為確定型定位算法和相對(duì)性定位算法兩類,并進(jìn)行了算法優(yōu)化以及性能分析對(duì)比;最后,提出一種RSSI時(shí)問遷移性解決方案和WiFi與藍(lán)牙融合定位方案,以供后續(xù)研究。
【關(guān)鍵詞】:藍(lán)牙4.0位置指紋 可變功率 確定型算法 相對(duì)型算法
【學(xué)位授予單位】:北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN925
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 第一章 緒論10-16
- 1.1 背景和意義10-11
- 1.2 研究?jī)?nèi)容和難點(diǎn)11-13
- 1.3 本文的貢獻(xiàn)13-14
- 1.4 本人所做的研究工作14
- 1.5 論文的組織14-16
- 第二章 面向移動(dòng)終端的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)研究16-26
- 2.1 傳統(tǒng)的面向移動(dòng)終端的室內(nèi)定位技術(shù)16-21
- 2.2 基于指紋定位技術(shù)研究21-23
- 2.2.1 指紋定位技術(shù)原理21-22
- 2.2.2 確定性指紋定位技術(shù)22-23
- 2.2.3 概率性指紋定位算法23
- 2.3 基于傳統(tǒng)藍(lán)牙的室內(nèi)定位技術(shù)23-24
- 2.4 低功耗藍(lán)牙4.024-25
- 2.4.1 藍(lán)牙4.0技術(shù)特點(diǎn)24-25
- 2.4.2 藍(lán)牙4.0工作模式25
- 2.5 本章小結(jié)25-26
- 第三章 基于藍(lán)牙4.0的位置指紋定位場(chǎng)景中關(guān)鍵因素分析26-35
- 3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)26-29
- 3.1.1 藍(lán)牙AP26-27
- 3.1.2 終端設(shè)備設(shè)計(jì)27-29
- 3.2 藍(lán)牙4.0 RSSI在室內(nèi)環(huán)境中分布特征29-34
- 3.2.1 接收信號(hào)強(qiáng)度與位置關(guān)系29-30
- 3.2.2 接收信號(hào)強(qiáng)度與傳播距離的關(guān)系30-31
- 3.2.3 不同時(shí)間段對(duì)藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)度的影響31-32
- 3.2.4 來自不同藍(lán)牙AP的信號(hào)強(qiáng)度相關(guān)性32-33
- 3.2.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析33-34
- 3.3 本章小結(jié)34-35
- 第四章 基于藍(lán)牙4.0位置指紋定位算法研究35-54
- 4.1 藍(lán)牙AP的部署原則35-36
- 4.2 基于可變功率的藍(lán)牙AP特征值的提取36-39
- 4.2.1 藍(lán)牙AP特征值組成36
- 4.2.2 藍(lán)牙AP特征值提取方法36-39
- 4.3 確定型指紋數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建及定位算法39-45
- 4.3.1 基于K-MEANS的聚類分析40-42
- 4.3.2 基于加權(quán)改進(jìn)的KNN定位算法42-44
- 4.3.3 定位性能評(píng)估44-45
- 4.4 相對(duì)型指紋數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建及定位算法45-49
- 4.4.1 基于相對(duì)指紋的藍(lán)牙AP特征值提取方法46-47
- 4.4.2 相對(duì)位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建47-48
- 4.4.3 指紋定位算法48-49
- 4.5 基于藍(lán)牙4.0自學(xué)習(xí)的RSSI時(shí)間遷移性解決方案49-51
- 4.6 基于WIFI和藍(lán)牙融合定位方法設(shè)計(jì)方案51-53
- 4.7 本章小結(jié)53-54
- 第五章 基于藍(lán)牙4.0的位置指紋定位算法性能驗(yàn)證54-60
- 5.1 基于藍(lán)牙可變功率的多維指紋定位技術(shù)性能驗(yàn)證54-55
- 5.1.1 測(cè)試步驟54-55
- 5.1.2 測(cè)試結(jié)果55
- 5.2 定位算法對(duì)異構(gòu)終端設(shè)備的適用性驗(yàn)證55-57
- 5.2.1 測(cè)試步驟56
- 5.2.2 測(cè)試結(jié)果56-57
- 5.3 基于藍(lán)牙4.0自學(xué)習(xí)的RSSI時(shí)間遷移性解決方案性能驗(yàn)證57-60
- 5.3.1 測(cè)試步驟57-58
- 5.3.2 測(cè)試結(jié)果58-60
- 第六章 結(jié)束語(yǔ)60-62
- 6.1 論文工作總結(jié)60
- 6.2 問題和展望60-62
- 參考文獻(xiàn)62-65
- 致謝65-66
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄66
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 羅可,蔡碧野,吳一帆,謝中科,張麗;數(shù)據(jù)挖掘中聚類的研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2003年20期
本文關(guān)鍵詞:面向移動(dòng)終端的指紋定位技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):378459
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