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

【摘要】：伴隨著全世界范圍內(nèi)對(duì)于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有力提升,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)在人們的日常生活中的普及性越來(lái)越高,所扮演的角色越來(lái)越重要,并且其覆蓋的區(qū)域以及使用的范圍也越來(lái)越廣。同時(shí),基于位置的多樣式服務(wù)也更多地受到人們的關(guān)注。其中,基于RSS的Wi-Fi定位技術(shù),因其較低的布置成本、較高的實(shí)現(xiàn)性、高精度的定位和良好的擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn),吸引著人們的眼球,迅速地成為當(dāng)前室內(nèi)定位技術(shù)中重要的研究熱點(diǎn)。本文論述了國(guó)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(dòng)態(tài),結(jié)合RSS時(shí)間序列的相似性原理選擇“輔助節(jié)點(diǎn)”,采用改進(jìn)的卡爾曼濾波夫人NLOS誤差消除算法用于節(jié)點(diǎn)間TOF測(cè)距,結(jié)合窮舉法和最大梯度下降法優(yōu)化定位誤差。同時(shí),針對(duì)克拉美羅下界對(duì)傳統(tǒng)的基于RSS或TOF定位方法性能評(píng)價(jià)的分析,研究輔助節(jié)點(diǎn)以及接入點(diǎn)數(shù)量對(duì)算法性能的影響。本文的主要工作如下:1、基于RSS時(shí)間序列相似性的輔助節(jié)點(diǎn)的選取。針對(duì)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(kù)的準(zhǔn)確性的現(xiàn)狀,認(rèn)識(shí)到當(dāng)前室內(nèi)存在諸多的Wi-Fi設(shè)備,其信息可以被用于提高定位的精度,同時(shí)僅單純地考慮單個(gè)節(jié)點(diǎn)信息,不能充分利用室內(nèi)環(huán)境中其他節(jié)點(diǎn)的信息。因此,本文根據(jù)RSS時(shí)間序列的相似性原理選擇參與輔助定位的節(jié)點(diǎn)。2、提出了基于輔助節(jié)點(diǎn)協(xié)作的Wi-Fi室內(nèi)定位方法。根據(jù)RSS時(shí)間序列的相似性原理選擇輔助節(jié)點(diǎn),認(rèn)識(shí)到TOF測(cè)距誤差并不符合高斯分布的規(guī)律,采用基于改進(jìn)卡爾曼濾波的NLOS誤差消除算法用于節(jié)點(diǎn)間的TOF測(cè)距,并根據(jù)每?jī)蓚�(gè)節(jié)點(diǎn)間的距離進(jìn)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(shí)驗(yàn)研究輔助節(jié)點(diǎn)選取的門限值、采用窮舉法的劃分等份以及不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下算法的性能,結(jié)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(diǎn)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(duì)基于RSS或TOF定位方法性能評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀,從輔助節(jié)點(diǎn)以及接入點(diǎn)數(shù)量的深入分析并實(shí)驗(yàn)論證其對(duì)基于輔助節(jié)點(diǎn)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(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN92

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 趙軍;李鴻斌;王智;;無(wú)線網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)科學(xué);2010年03期

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

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

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

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

7 袁飛;;淺談室內(nèi)定位與機(jī)場(chǎng)旅客個(gè)性化服務(wù)[J];中國(guó)科技信息;2014年08期

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

9 楊華;劉軍發(fā);陳益強(qiáng);;一種基于多終端動(dòng)態(tài)協(xié)同的室內(nèi)定位方法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2012年07期

10 胡天琨;葉建芳;;基于手持設(shè)備的室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2012年13期

相關(guān)會(huì)議論文 前8條

1 張立立;鐘耳順;;無(wú)線室內(nèi)定位技術(shù)[A];中國(guó)地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)第八屆年會(huì)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(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2008年

3 郭旭斌;葉長(zhǎng)城;王憶文;李輝;;基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)定位系統(tǒng)[A];第十五屆計(jì)算機(jī)工程與工藝年會(huì)暨第一屆微處理器技術(shù)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(guó)超寬帶無(wú)線通信技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)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(shè)計(jì)[A];廣西計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)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(shè)計(jì)與仿真[A];2009全國(guó)時(shí)間頻率學(xué)術(shù)會(huì)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(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第六屆和諧人機(jī)環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會(huì)議（HHME2010)、第19屆全國(guó)多媒體學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMT2010）、第6屆全國(guó)人機(jī)交互學(xué)術(shù)會(huì)議（CHCI2010）、第5屆全國(guó)普適計(jì)算學(xué)術(shù)會(huì)議（PCC2010）論文集[C];2010年

8 胡斌;宋娜娜;;基于航位推測(cè)技術(shù)的消防人員室內(nèi)定位系統(tǒng)研究[A];2014中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號(hào)：1644835