本文關(guān)鍵詞：基于信號強度的WIFI室內(nèi)定位算法研究及系統(tǒng)實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無線技術(shù)的發(fā)展和智能化時代的到來,位置服務(wù)作為戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)已廣泛進入人們生活。目前,在室外環(huán)境下,GPS和北斗系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確的定位導(dǎo)航服務(wù),衛(wèi)星信號到達室內(nèi)區(qū)域時發(fā)生嚴(yán)重衰減,無法實現(xiàn)定位服務(wù)�；赪IFI室內(nèi)定位技術(shù)主要利用無線信號在信道中傳播發(fā)生衰減原理實現(xiàn)位置估算�；谛盘枏姸�(RSSI)的WIFI室內(nèi)定位技術(shù)主要有基于測距和無需測距兩種�；跍y距方法利用路徑損耗模型,將信號強度轉(zhuǎn)化成距離信息,然后利用三邊定位算法等實現(xiàn)位置估測,或者選用其它需要計算距離的算法實現(xiàn),此方法對環(huán)境依賴性大。無需測距方法主要利用信號強度矢量建立信號強度指紋庫,將實時采集到的信號與指紋庫中的信息匹配以得到估測的位置信息,該方法普適性差,適用于場景變化慢的室內(nèi)環(huán)境。本文主要研究基于RSSI的WIFI室內(nèi)定位技術(shù)。主要內(nèi)容有:首先分析了國內(nèi)外無線室內(nèi)定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景;然后就WIFI通信協(xié)議、移動工作站如何接入無線局域網(wǎng)絡(luò)和幾種典型的路徑損耗模型這三方面進行闡述;接著主要介紹基于RSSI的WIFI室內(nèi)定位技術(shù),包括基于測距和無需測距方法,分別將基于測距模型的三邊定位算法和基于非測距模型的位置指紋庫法在MATLAB上進行仿真,分析性能,比較兩種方法優(yōu)劣及定位方法選擇策略,同時針對指紋匹配算法KWNN(加權(quán)K近鄰)中K值選擇做了研究,分析了在辦公室區(qū)域,K值對定位性能影響,并就此特定環(huán)境,提出K值選擇參考方案;最后對室內(nèi)定位系統(tǒng)進行實現(xiàn),本系統(tǒng)實現(xiàn)基于客戶端/服務(wù)器模式,具體表現(xiàn)為在Windows環(huán)境下實現(xiàn)服務(wù)器端中間件系統(tǒng)開發(fā)和在Android平臺上實現(xiàn)客戶端開發(fā)。該系統(tǒng)可以提供實時、相對準(zhǔn)確的位置信息,并將信息在電子地圖上顯示出來。本文的主要工作有:1、將加權(quán)K近鄰算法和三邊定位算法分別在MATLAB上進行了仿真,分析兩種方法性能優(yōu)劣和具體適用環(huán)境。2、在辦公室環(huán)境下,進行實驗和數(shù)據(jù)仿真,提出加權(quán)K近鄰算法中定位參照點個數(shù)選擇策略,進而在一定程度上減少選擇的盲目性。3、采用客戶端/服務(wù)器模式,在Windows環(huán)境下實現(xiàn)服務(wù)器中間件系統(tǒng)開發(fā)和在Android平臺上實現(xiàn)客戶端開發(fā),可以實現(xiàn)位置信息實時顯示功能,使得用戶隨時知道自己所處位置。
【關(guān)鍵詞】：WIFI室內(nèi)定位 RSSI KWNN算法 三邊定位算法 定位誤差
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 引言15-16
• 1.2 無線室內(nèi)定位技術(shù)概述16-19
• 1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排19
• 1.4 本章小結(jié)19-21
• 第二章 WIFI技術(shù)通信原理和損耗模型概述21-35
• 2.1 引言21-22
• 2.2 無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議22-24
• 2.3 移動工作站接入WIFI無線網(wǎng)絡(luò)原理24-29
• 2.3.1 掃描階段25-27
• 2.3.2 認證階段27-28
• 2.3.3 關(guān)聯(lián)階段28-29
• 2.4 典型無線傳輸模型29-32
• 2.4.1 自由空間傳播模型29-30
• 2.4.2 對數(shù)距離損耗模型30-32
• 2.4.3 衰減因子模型32
• 2.5 本章小結(jié)32-35
• 第三章 WIFI室內(nèi)定位技術(shù)35-49
• 3.1 引言35
• 3.2 WIFI室內(nèi)定位算法35-41
• 3.2.1 TOA算法35-36
• 3.2.2 基于RSSI的三邊定位算法36-38
• 3.2.3 位置指紋庫法38-41
• 3.3 RSS影響因素分析41-47
• 3.3.1 AP位置對信號強度的影響43-44
• 3.3.2 人對RSS的影響44-45
• 3.3.3 信號強度與位置關(guān)系45-47
• 3.4 本章小結(jié)47-49
• 第四章 WIFI室內(nèi)定位算法仿真及性能分析49-61
• 4.1 引言49-50
• 4.2 位置指紋庫法和基于信號強度的三邊定位算法性能分析50-57
• 4.2.1 基于KWNN的位置指紋庫法仿真50-54
• 4.2.2 基于信號強度的三邊定位算法仿真54-56
• 4.2.3 KWNN算法和三邊定位算法比較56-57
• 4.3 KWNN算法在辦公室區(qū)域K值選擇研究57-59
• 4.3.1 K值對定位誤差的影響57-59
• 4.3.2 K值對計算時間的影響59
• 4.4 本章小結(jié)59-61
• 第五章 室內(nèi)定位系統(tǒng)服務(wù)器端和客戶端設(shè)計和實現(xiàn)61-75
• 5.1 引言61
• 5.2 Android平臺概述61-66
• 5.2.1 Android運行環(huán)境介紹61
• 5.2.2 Android系統(tǒng)框架61-63
• 5.2.3 Android應(yīng)用程序組成63-66
• 5.3 室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)66-74
• 5.3.1 室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計流程66-67
• 5.3.2 定位服務(wù)器模塊67-70
• 5.3.3 移動客戶端模塊70-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 第六章 總結(jié)與展望75-77
• 參考文獻77-81
• 致謝81-83
• 作者簡介83-84

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本文編號：486459