本文選題：Wi-Fi　切入點：輔助節(jié)點　出處：《合肥工業(yè)大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：伴隨著全世界范圍內(nèi)對于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的有力提升,Wi-Fi網(wǎng)絡在人們的日常生活中的普及性越來越高,所扮演的角色越來越重要,并且其覆蓋的區(qū)域以及使用的范圍也越來越廣。同時,基于位置的多樣式服務也更多地受到人們的關注。其中,基于RSS的Wi-Fi定位技術,因其較低的布置成本、較高的實現(xiàn)性、高精度的定位和良好的擴展性等優(yōu)點,吸引著人們的眼球,迅速地成為當前室內(nèi)定位技術中重要的研究熱點。本文論述了國內(nèi)外基于Wi-Fi室內(nèi)定位方法的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài),結合RSS時間序列的相似性原理選擇“輔助節(jié)點”,采用改進的卡爾曼濾波夫人NLOS誤差消除算法用于節(jié)點間TOF測距,結合窮舉法和最大梯度下降法優(yōu)化定位誤差。同時,針對克拉美羅下界對傳統(tǒng)的基于RSS或TOF定位方法性能評價的分析,研究輔助節(jié)點以及接入點數(shù)量對算法性能的影響。本文的主要工作如下:1、基于RSS時間序列相似性的輔助節(jié)點的選取。針對傳統(tǒng)基于RSS指紋定位算法的定位精度取決于匹配算法和指紋數(shù)據(jù)庫的準確性的現(xiàn)狀,認識到當前室內(nèi)存在諸多的Wi-Fi設備,其信息可以被用于提高定位的精度,同時僅單純地考慮單個節(jié)點信息,不能充分利用室內(nèi)環(huán)境中其他節(jié)點的信息。因此,本文根據(jù)RSS時間序列的相似性原理選擇參與輔助定位的節(jié)點。2、提出了基于輔助節(jié)點協(xié)作的Wi-Fi室內(nèi)定位方法。根據(jù)RSS時間序列的相似性原理選擇輔助節(jié)點,認識到TOF測距誤差并不符合高斯分布的規(guī)律,采用基于改進卡爾曼濾波的NLOS誤差消除算法用于節(jié)點間的TOF測距,并根據(jù)每兩個節(jié)點間的距離進行空間建模,采用窮舉法和最大梯度下降法優(yōu)化定位誤差。通過實驗研究輔助節(jié)點選取的門限值、采用窮舉法的劃分等份以及不同實驗環(huán)境下算法的性能,結果表明所提出的算法相比于傳統(tǒng)的基于RSS的定位算法,其定位精度高,定位誤差小且魯棒性好。3、提出了基于輔助節(jié)點協(xié)作的Wi-Fi室內(nèi)定位方法的克拉美羅下界分析。綜合分析傳統(tǒng)的克拉美羅下界對基于RSS或TOF定位方法性能評價的研究現(xiàn)狀,從輔助節(jié)點以及接入點數(shù)量的深入分析并實驗論證其對基于輔助節(jié)點協(xié)作的Wi-Fi室內(nèi)定位方法的影響。
[Abstract]:As the power of mobile Internet technology around the world increases the popularity of Wi-Fi networks in people's daily lives, the role they play is becoming more and more important. At the same time, location-based multi-style services are paid more and more attention to. Among them, Wi-Fi location technology based on RSS, because of its lower layout cost, higher realization, The advantages of high precision positioning and good expansibility attract people's eyeballs and rapidly become an important research hotspot in current indoor positioning technology. This paper discusses the research status and development trends of indoor positioning methods based on Wi-Fi at home and abroad. Combined with the similarity principle of RSS time series, the "auxiliary node" is selected, and the improved NLOS error elimination algorithm of Kalman filter is used to measure the distance between nodes, the exhaustive method and the maximum gradient descent method are combined to optimize the location error. Analysis of the performance evaluation of traditional positioning methods based on RSS or TOF for Clemero lower bound, The main work of this paper is as follows: 1, the selection of auxiliary nodes based on the similarity of RSS time series. Aiming at the location accuracy of traditional RSS fingerprint location algorithm, this paper studies the effect of the number of auxiliary nodes and access points on the performance of the algorithm. Depending on the accuracy of matching algorithms and fingerprint databases, Recognizing that there are many Wi-Fi devices in the room at present, the information of which can be used to improve the accuracy of location, and at the same time, only considering the information of a single node can not make full use of the information of other nodes in the indoor environment. Based on the similarity principle of RSS time series, this paper proposes a Wi-Fi indoor location method based on the cooperation of auxiliary nodes, and selects the auxiliary nodes according to the similarity principle of RSS time series. Recognizing that the TOF ranging error does not conform to the distribution of Gao Si, the NLOS error cancellation algorithm based on improved Kalman filter is used for the TOF ranging between nodes, and the spatial modeling is carried out according to the distance between each two nodes, The location error is optimized by exhaustive method and maximum gradient descent method. The threshold value of auxiliary node selection is studied experimentally, the partition and equal share of exhaustive method and the performance of the algorithm in different experimental environments are studied. The results show that the proposed algorithm is more accurate than the traditional localization algorithm based on RSS. The location error is small and the robustness is good. 3. This paper presents the analysis of Clemero lower bound of Wi-Fi indoor positioning method based on assistant node cooperation. The research status of traditional Clamero lower bound for performance evaluation based on RSS or TOF is analyzed synthetically. The influence of the number of auxiliary nodes and access points on the indoor location method of Wi-Fi based on auxiliary node cooperation is analyzed and verified experimentally.
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN92

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 趙軍;李鴻斌;王智;;無線網(wǎng)絡室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];信息與控制;2008年04期

2 梁韻基;周興社;於志文;倪紅波;;普適環(huán)境室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[J];計算機科學;2010年03期

3 汪苑;林錦國;;幾種常用室內(nèi)定位技術的探討[J];中國儀器儀表;2011年02期

4 王麗英;;導航發(fā)展的新熱點——室內(nèi)定位[J];今日電子;2011年12期

5 ;衛(wèi)星信號易被干擾 室內(nèi)定位技術解析[J];金卡工程;2012年07期

6 李振;姚以鵬;;大型公共場館智能室內(nèi)定位導游系統(tǒng)的技術研究[J];廣東科技;2013年12期

7 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機場旅客個性化服務[J];中國科技信息;2014年08期

8 張玉梅;康曉霞;;救援隊員室內(nèi)定位技術分析[J];消防科學與技術;2012年06期

9 楊華;劉軍發(fā);陳益強;;一種基于多終端動態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計算機應用研究;2012年07期

10 胡天琨;葉建芳;;基于手持設備的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J];微型機與應用;2012年13期

相關會議論文 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無線室內(nèi)定位技術[A];中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會第八屆年會論文集[C];2004年

2 郭明濤;李文元;龔福春;;室內(nèi)定位方法分析[A];2007北京地區(qū)高校研究生學術交流會通信與信息技術會議論文集（下冊）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長城;王憶文;李輝;;基于無線傳感器網(wǎng)絡的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術論壇論文集（A輯）[C];2011年

4 房秉毅;李熹;;超寬帶室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2005年全國超寬帶無線通信技術學術會議論文集[C];2005年

5 高雪晨;蔣泰;曹林峰;;基于RFID的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計[A];廣西計算機學會2012年學術年會論文集[C];2012年

6 徐勁松;盧曉春;邊玉敬;;基于UWB的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與仿真[A];2009全國時間頻率學術會議論文集[C];2009年

7 雷地球;羅海勇;劉曉明;;一種基于WiFi的室內(nèi)定位系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[A];第六屆和諧人機環(huán)境聯(lián)合學術會議（HHME2010)、第19屆全國多媒體學術會議（NCMT2010）、第6屆全國人機交互學術會議（CHCI2010）、第5屆全國普適計算學術會議（PCC2010）論文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測技術的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國消防協(xié)會科學技術年會論文集[C];2014年

相關重要報紙文章 前10條

1 本報記者 馬靜t，

本文編號：1644835