本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)指紋算法的Wi-Fi指紋室內(nèi)定位技術(shù)研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著無(wú)線通訊技術(shù)、智能設(shè)備的飛速發(fā)展,使得室內(nèi)定位技術(shù)得到空前的發(fā)展。目前,出現(xiàn)了Wi-Fi指紋技術(shù)、慣性導(dǎo)航技術(shù)、藍(lán)牙信標(biāo)技術(shù)、超寬帶定位技術(shù)等多種極具代表性的室內(nèi)定位技術(shù)。在眾多的室內(nèi)定位技術(shù)之中,Wi-Fi指紋技術(shù)以其低成本性、與現(xiàn)有智能設(shè)備兼容性好等優(yōu)點(diǎn)使其脫穎而出,成為研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。然而,室內(nèi)環(huán)境中人員流動(dòng)性大、干擾源多變且無(wú)線信號(hào)自身存在不穩(wěn)定性,指紋算法不能探測(cè)并剔除掉受干擾的信號(hào)源,若匹配運(yùn)算中存在受干擾的信號(hào)源,則會(huì)嚴(yán)重影響室內(nèi)定位的精度。因此亟需深入研究指紋技術(shù)匹配算法,改進(jìn)指紋算法使其可以探測(cè)并剔除受干擾的信號(hào)源,從而提高Wi-Fi指紋技術(shù)的實(shí)用性。基于此,本文提出基于中誤差的不穩(wěn)定值檢測(cè)算法以及基于指紋算法的加權(quán)改進(jìn)法,以期達(dá)到提高室內(nèi)定位精度和準(zhǔn)確性的目的,并通過(guò)實(shí)測(cè)試驗(yàn)對(duì)比指紋算法、基于中誤差的不穩(wěn)定值檢測(cè)算法、基于指紋算法的加權(quán)改進(jìn)法在室內(nèi)不同環(huán)境下的定位精度。除此之外,本文討論了指紋算法中K的取值問(wèn)題,并測(cè)試了無(wú)線信號(hào)在開闊環(huán)境下及室內(nèi)環(huán)境下的發(fā)射規(guī)律。在總結(jié)前人研究成果并結(jié)合本文研究的基礎(chǔ)上,取得如下研究成果:(1)無(wú)論在強(qiáng)信號(hào)區(qū)域還是弱信號(hào)區(qū)域,使用K=2的指紋算法進(jìn)行室內(nèi)定位可實(shí)現(xiàn)1-7m的室內(nèi)定位精度,且達(dá)到4m以內(nèi)定位精度的概率為80%以上。(2)在開闊環(huán)境下,Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度的距離分辨力為1-3m,距離分辨力的有效范圍為15m以內(nèi),可用于定位的信號(hào)強(qiáng)度值應(yīng)大于-65dbm。在室內(nèi)情況下,Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度的距離分辨力比開闊環(huán)境下距離分辨力低,穩(wěn)定性和信號(hào)強(qiáng)度值均比開闊環(huán)境中強(qiáng)。(3)由于室內(nèi)環(huán)境中的遮擋物反射無(wú)線信號(hào),因此在室內(nèi)環(huán)境中信號(hào)強(qiáng)度隨距離的衰減并不符合信號(hào)衰減公式,若使用Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度測(cè)距技術(shù)必須改進(jìn)信號(hào)衰減公式。此外,若采用Wi-Fi指紋技術(shù)計(jì)算待定位置至各參考點(diǎn)“距離”時(shí),K值取2的定位精度要優(yōu)于K值取1的定位精度。(4)三種算法在強(qiáng)信號(hào)區(qū)域的定位精度均優(yōu)于弱信號(hào)區(qū)域的定位精度。此外,在不同條件下使用不同的改進(jìn)算法可以有效提高室內(nèi)定位的精度和準(zhǔn)確性。在Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)的環(huán)境中,由于中誤差法可以剔除掉Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度自身的不穩(wěn)定性誤差以及人員流動(dòng)對(duì)信號(hào)的遮擋誤差,因此在該環(huán)境中采用中誤差法可以提高室內(nèi)定位的精度和準(zhǔn)確性。在Wi-Fi信號(hào)強(qiáng)度較弱的環(huán)境中,由于加權(quán)法可以抑制弱Wi-Fi信號(hào)對(duì)精度的影響,增加強(qiáng)Wi-Fi信號(hào)對(duì)精度的影響,因此在該環(huán)境中采用加權(quán)法可以保證室內(nèi)定位的精度和準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN92

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1 本報(bào)記者 馬靜t，

本文編號(hào)：1314790