基于MUSIC算法的室內(nèi)WiFi定位算法研究
發(fā)布時間:2022-01-06 05:43
近年來,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的普及,基于位置的服務(wù)已在人們生活中占據(jù)著重要地位。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟,在物聯(lián)網(wǎng)下基于位置信息的資源部署優(yōu)化也為室內(nèi)定位技術(shù)研究帶來強大的驅(qū)動力,萬物互聯(lián)的場景永遠(yuǎn)離不開位置信息的支撐。在室內(nèi)獲取位置信息的方案中,IEEE 802.11 WiFi協(xié)議中定義的信道狀態(tài)信息成為比接收信號強度信息更能反映信道狀態(tài)的參量,因而成為當(dāng)前熱點研究方向。然而目前基于信道狀態(tài)信息的定位系統(tǒng)由于多方誤差的累積,依然難以滿足物聯(lián)網(wǎng)與智能家居的服務(wù)場景的精度需求。要實現(xiàn)高精度的室內(nèi)定位系統(tǒng)仍面臨諸多挑戰(zhàn),如作為定位的重要算法——經(jīng)典MUSIC算法,在低信噪比場景下對到達(dá)角估計誤差較大,且在復(fù)雜環(huán)境中易受相干信號影響而無法估計等。鑒于此,本文依托實驗室與國內(nèi)某公司合作物聯(lián)網(wǎng)項目“EMUI Router WiFi覆蓋優(yōu)化”,立足于典型室內(nèi)復(fù)雜場景,針對室內(nèi)定位過程的不同階段,分別研究了測量誤差問題、復(fù)雜場景下到達(dá)角估計問題和基于角度的定位問題,提出了一種改進(jìn)的到達(dá)角估計算法和一套定位系統(tǒng)誤差優(yōu)化方法,具體如下:一.在到達(dá)角估計的經(jīng)典MUSIC算法基礎(chǔ)上,本文提出了Smooth ES-MU...
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于距離定位示意圖
的信號傳播時間為 t,無線信號在空間中傳播速度為估算為S = v × t 。在得到估算距離的前提下,根可實現(xiàn)待測點的定位。但是由于電磁波在空間傳播精度要求極高,一般需要專用的設(shè)備通過特殊處理方法中,精度的誤差來源于時間的測量精度,在分題就是需要對每個設(shè)備進(jìn)行時鐘同步。要想達(dá)到高和高精度時鐘同步缺一不可,因此對于技術(shù)和硬件時間差的測距模型差(TimeDifferenceOfArrival,TDOA)可以看成是差值計算,所以并不要求獲取絕對的時間,故降低測點發(fā)出的信號到達(dá)兩個 AP 的時間差為定值,如的交點。此法對時間的測量精確度要求低,只需要
圖 2-5 基于角度的定位示意圖雖然此方法原理較為簡單,啟動成本比較低,但是其精度卻比測距和指紋匹配的定位算法具有先天的優(yōu)勢。而 AOA 要實現(xiàn)高精度測量,一般需要獨特的硬件支持:一組天線陣列。通過獲取到達(dá)天線陣列中不同天線陣元的信號的相位差來估計一個較為精確的角度,具體原理參見圖 2-6。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LBS+O2O商業(yè)模式在移動電商平臺中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J]. 麥志堅. 商業(yè)經(jīng)濟研究. 2019(06)
[2]室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J]. 高偉,侯聰毅,許萬旸,陳玄. 導(dǎo)航定位學(xué)報. 2019(01)
[3]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)/美國全球定位系統(tǒng)載波相位相對定位全球精度分析[J]. 周樂韜,黃丁發(fā),馮威,陳武,張熙,嚴(yán)麗. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2019(04)
[4]基于位置服務(wù)(LBS)的應(yīng)用研究[J]. 哈吉德瑪. 現(xiàn)代信息科技. 2019(04)
[5]基于iOS平臺的地下停車場導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 鄒優(yōu)敏,費寅超,羅恒,倪啟東,袁通. 計算機測量與控制. 2019(02)
[6]智能家居中ZigBee定位系統(tǒng)研究[J]. 陳昊. 電子世界. 2019(04)
[7]基于藍(lán)牙定位技術(shù)的導(dǎo)醫(yī)定位系統(tǒng)[J]. 張健偉,張雯瑾,夏靖波,杜小甫,張曉燕. 中國新通信. 2019(04)
[8]基于分布式壓縮感知的寬帶欠定信號DOA估計[J]. 蔣瑩,王冰切,韓俊,何翼. 電子與信息學(xué)報. 2019(07)
[9]基于北斗系統(tǒng)與LBS技術(shù)相結(jié)合的智能交通助手[J]. 洪娜娜,吳燕芳,林珍. 信息記錄材料. 2019(01)
[10]基于多維測量信息的壓縮感知多目標(biāo)無源被動定位算法[J]. 余東平,郭艷,李寧,劉杰,楊思星. 電子與信息學(xué)報. 2019(02)
博士論文
[1]雷達(dá)方位超分辨關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張鑫.大連海事大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于位置指紋的WIFI室內(nèi)定位研究[D]. 王亞濤.南京郵電大學(xué) 2018
[2]基于WIFI位置指紋算法室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 田家英.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]基于WiFi信道狀態(tài)信息的單基站室內(nèi)定位研究[D]. 吳志國.北京郵電大學(xué) 2018
[4]基于CSI的單節(jié)點WiFi室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 利傳邁.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于深度學(xué)習(xí)的WiFi室內(nèi)定位算法研究[D]. 李嘉俊.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[6]基于深度學(xué)習(xí)和位置指紋的RFID室內(nèi)定位算法研究[D]. 孫晶.吉林大學(xué) 2018
[7]基于Wi-Fi指紋的室內(nèi)定位方法及其實現(xiàn)[D]. 魯程程.大連理工大學(xué) 2018
[8]IEEE802.11a/b/g/n射頻一致性測試的同步與信道估計研究[D]. 蔣春霞.東南大學(xué) 2015
本文編號:3571850
【文章來源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
基于距離定位示意圖
的信號傳播時間為 t,無線信號在空間中傳播速度為估算為S = v × t 。在得到估算距離的前提下,根可實現(xiàn)待測點的定位。但是由于電磁波在空間傳播精度要求極高,一般需要專用的設(shè)備通過特殊處理方法中,精度的誤差來源于時間的測量精度,在分題就是需要對每個設(shè)備進(jìn)行時鐘同步。要想達(dá)到高和高精度時鐘同步缺一不可,因此對于技術(shù)和硬件時間差的測距模型差(TimeDifferenceOfArrival,TDOA)可以看成是差值計算,所以并不要求獲取絕對的時間,故降低測點發(fā)出的信號到達(dá)兩個 AP 的時間差為定值,如的交點。此法對時間的測量精確度要求低,只需要
圖 2-5 基于角度的定位示意圖雖然此方法原理較為簡單,啟動成本比較低,但是其精度卻比測距和指紋匹配的定位算法具有先天的優(yōu)勢。而 AOA 要實現(xiàn)高精度測量,一般需要獨特的硬件支持:一組天線陣列。通過獲取到達(dá)天線陣列中不同天線陣元的信號的相位差來估計一個較為精確的角度,具體原理參見圖 2-6。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]LBS+O2O商業(yè)模式在移動電商平臺中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J]. 麥志堅. 商業(yè)經(jīng)濟研究. 2019(06)
[2]室內(nèi)導(dǎo)航定位技術(shù)研究進(jìn)展與展望[J]. 高偉,侯聰毅,許萬旸,陳玄. 導(dǎo)航定位學(xué)報. 2019(01)
[3]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)/美國全球定位系統(tǒng)載波相位相對定位全球精度分析[J]. 周樂韜,黃丁發(fā),馮威,陳武,張熙,嚴(yán)麗. 中國科學(xué):地球科學(xué). 2019(04)
[4]基于位置服務(wù)(LBS)的應(yīng)用研究[J]. 哈吉德瑪. 現(xiàn)代信息科技. 2019(04)
[5]基于iOS平臺的地下停車場導(dǎo)航系統(tǒng)研究[J]. 鄒優(yōu)敏,費寅超,羅恒,倪啟東,袁通. 計算機測量與控制. 2019(02)
[6]智能家居中ZigBee定位系統(tǒng)研究[J]. 陳昊. 電子世界. 2019(04)
[7]基于藍(lán)牙定位技術(shù)的導(dǎo)醫(yī)定位系統(tǒng)[J]. 張健偉,張雯瑾,夏靖波,杜小甫,張曉燕. 中國新通信. 2019(04)
[8]基于分布式壓縮感知的寬帶欠定信號DOA估計[J]. 蔣瑩,王冰切,韓俊,何翼. 電子與信息學(xué)報. 2019(07)
[9]基于北斗系統(tǒng)與LBS技術(shù)相結(jié)合的智能交通助手[J]. 洪娜娜,吳燕芳,林珍. 信息記錄材料. 2019(01)
[10]基于多維測量信息的壓縮感知多目標(biāo)無源被動定位算法[J]. 余東平,郭艷,李寧,劉杰,楊思星. 電子與信息學(xué)報. 2019(02)
博士論文
[1]雷達(dá)方位超分辨關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張鑫.大連海事大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于位置指紋的WIFI室內(nèi)定位研究[D]. 王亞濤.南京郵電大學(xué) 2018
[2]基于WIFI位置指紋算法室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 田家英.蘭州交通大學(xué) 2018
[3]基于WiFi信道狀態(tài)信息的單基站室內(nèi)定位研究[D]. 吳志國.北京郵電大學(xué) 2018
[4]基于CSI的單節(jié)點WiFi室內(nèi)定位技術(shù)研究[D]. 利傳邁.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于深度學(xué)習(xí)的WiFi室內(nèi)定位算法研究[D]. 李嘉俊.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[6]基于深度學(xué)習(xí)和位置指紋的RFID室內(nèi)定位算法研究[D]. 孫晶.吉林大學(xué) 2018
[7]基于Wi-Fi指紋的室內(nèi)定位方法及其實現(xiàn)[D]. 魯程程.大連理工大學(xué) 2018
[8]IEEE802.11a/b/g/n射頻一致性測試的同步與信道估計研究[D]. 蔣春霞.東南大學(xué) 2015
本文編號:3571850
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