基于WLAN的室內定位技術研究
發(fā)布時間:2017-03-25 16:11
本文關鍵詞:基于WLAN的室內定位技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著人們對位置信息需求的不斷增長,基于位置的服務受到越來越多的關注,在緊急救助、資產(chǎn)定位、個性化信息傳遞等領域顯示出巨大的活力;跓o線局域網(wǎng)的室內定位技術由于可以充分利用現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)資源,能夠以純軟件的方式實現(xiàn),系統(tǒng)實現(xiàn)成本低,已成為目前室內定位研究的熱點。 本文對基于無線局域網(wǎng)和位置指紋的定位技術進行了比較深入、系統(tǒng)的研究,并針對定位精度、移動設備能耗等方面存在的問題,,提出了相應的解決方案。通過算法比較和實驗分析,證明了方案的有效性和可行性。 首先,對在實際WLAN環(huán)境中測得的位置指紋數(shù)據(jù),從定位的角度分析了接收信號強度的統(tǒng)計特性,在此基礎上指出定位誤差產(chǎn)生的原因、定位無線接入點選取的原則和重要性以及減小定位誤差的方法,為定位算法的設計和定位系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了實驗和理論依據(jù)。 其次,針對移動定位終端存儲容量和能量受限的特點,提出一種基于能效的WLAN室內定位系統(tǒng)設計方案。該方案包括基于網(wǎng)卡靈敏度的虛擬接入點預處理算法、基于非斷續(xù)接收信號強度的聚類算法、基于接收信號強度空間區(qū)分度的精定位接入點選擇算法以及基于接收信號強度空間區(qū)分度的加權最近鄰算法。 最后,利用定位環(huán)境中得到的實際測量數(shù)據(jù),對本文提出的定位系統(tǒng)進行實驗,從定位精度和能效兩方面對系統(tǒng)的性能進行評估。實驗結果表明,本文提出的基于能效設計的室內定位系統(tǒng),在提高定位精度的同時,降低了數(shù)據(jù)庫規(guī)模,減少了服務器與客戶端的數(shù)據(jù)傳送量。
【關鍵詞】:室內定位 位置指紋 仿射傳播聚類 空間區(qū)分度 網(wǎng)卡靈敏度
【學位授予單位】:燕山大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TN925.93
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 緒論11-17
- 1.1 課題背景及意義11
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
- 1.3 本文的主要研究內容14
- 1.4 本文組織結構14-17
- 第2章 室內定位相關技術17-24
- 2.1 無線局域網(wǎng)技術基礎17-19
- 2.1.1 802.11 網(wǎng)絡成員和結構17-18
- 2.1.2 802.11 網(wǎng)絡基本元素18-19
- 2.1.3 信號采集工作原理19
- 2.2 基于 WLAN 和位置指紋的室內定位技術19-22
- 2.2.1 基本原理19-20
- 2.2.2 主要定位算法20-22
- 2.3 典型室內定位系統(tǒng)22-23
- 2.3.1 RADAR22
- 2.3.2 Ekahau22-23
- 2.4 本章小結23-24
- 第3章 無線局域網(wǎng)定位中的關鍵因素分析24-44
- 3.1 實驗平臺設計24-27
- 3.1.1 實驗準備24-26
- 3.1.2 實驗設計26-27
- 3.2 接收信號強度的統(tǒng)計特性27-33
- 3.2.1 接收信號強度的分布27-29
- 3.2.2 接收信號強度的獨立性29-30
- 3.2.3 短暫的信號消失30-31
- 3.2.4 采樣數(shù)量31-33
- 3.3 不同 AP 的接收信號強度分布特點33-37
- 3.3.1 公共 AP 和私有 AP33-34
- 3.3.2 虛擬 AP34-36
- 3.3.3 多天線 AP36-37
- 3.4 位置指紋的區(qū)分37-41
- 3.4.1 位置指紋間的區(qū)別37-39
- 3.4.2 兩個位置指紋的分布39-41
- 3.5 實驗結果分析與總結41-42
- 3.6 本章小結42-44
- 第4章 基于能效的室內定位系統(tǒng)模型設計與實現(xiàn)44-60
- 4.1 基于能效的 WLAN 室內定位系統(tǒng)模型設計44-46
- 4.1.1 系統(tǒng)模型總體設計44-45
- 4.1.2 系統(tǒng)模型設計特點45-46
- 4.2 基于能效的 WLAN 室內定位系統(tǒng)實現(xiàn)——離線階段46-52
- 4.2.1 指紋采集46-47
- 4.2.2 離線 AP 選擇47-48
- 4.2.3 虛擬 AP 預處理48-49
- 4.2.4 指紋數(shù)據(jù)庫平滑濾波49-50
- 4.2.5 仿射傳播聚類50-52
- 4.3 基于能效的 WLAN 室內定位系統(tǒng)實現(xiàn)——在線階段52-58
- 4.3.1 基于類匹配的粗定位52-53
- 4.3.2 在線 AP 選擇53-55
- 4.3.3 精定位55-58
- 4.4 本章小結58-60
- 第5章 實驗結果與系統(tǒng)性能60-73
- 5.1 實驗環(huán)境及設備60
- 5.2 實驗數(shù)據(jù)60-61
- 5.2.1 訓練數(shù)據(jù)60
- 5.2.2 驗證數(shù)據(jù)60-61
- 5.2.3 測試數(shù)據(jù)61
- 5.3 性能衡量61-62
- 5.4 實驗結果與分析62-72
- 5.4.1 離線階段——虛擬 AP 預處理62-64
- 5.4.2 離線階段——仿射傳播聚類64-67
- 5.4.3 在線階段——在線 AP 選擇67-69
- 5.4.4 在線階段——精定位69-70
- 5.4.5 離線采樣數(shù)量與定位精度70-71
- 5.4.6 離線 AP 選擇與定位精度71-72
- 5.5 本章小結72-73
- 結論73-75
- 參考文獻75-79
- 攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果79-80
- 致謝80-81
- 作者簡介81
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 石曉偉;張會清;鄧貴華;;基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的距離損耗模型室內定位算法研究[J];計算機測量與控制;2012年07期
2 盛峰;姜文博;李明明;;共建共享 開啟WiFi綠色發(fā)展模式[J];上海信息化;2012年08期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張明華;基于WLAN的室內定位技術研究[D];上海交通大學;2009年
本文關鍵詞:基于WLAN的室內定位技術研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:267448
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