基于接收信号强度的室内定位技术研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:henrychan168
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着移动互联网的发展,以及智能手机的普及,人们对基于位置信息服务的需求越来越大。提起定位导航,大家首先想到的是GPS,中国也推出了自己的北斗卫星定位系统。但是卫星定位只能用在室外环境,一到室内,由于导航信号衰减太快,卫星定位就无法使用。  为了满足室内环境下的高精度定位需求,一些科技巨头和大学实验室都在研究室内定位技术。目前被广泛研究的定位技术包括基于移动通信网络的辅助GPS、蓝牙、无线局域网(WLAN)、RFID、UWB等。其中,基于WLAN的定位技术凭借低廉的系统设计成本、广泛的无线网络覆盖,成为了最有潜力的定位手段之一。  本文对现有基于WLAN的定位技术进行了系统、深入的研究。针对其定位精度、信号采样工作量等方面所存在的问题,采用数值分析领域的相关理论,提出了有效的定位解决方案。并基于大量的仿真实验和实测实验,验证所提算法的有效性和先进性。本文的主要研究工作和创新之处在于:  (1)提出了区域指纹的概念,实现对目标不同精度级别的区域定位。相比于精确的坐标定位,本文所提出的区域定位算法具有计算简单、命中率高的特点。实测结果显示,对于房间级别的区域定位,本文所提出的多精度定位算法可以取得92%以上的区域命中率。  (2)提出了一种基于曲线拟合技术的定位解决方案。通过对接受信号强度和到信号源距离关系的建模,得到准确的多个到各信号源的距离。然后利用位置搜索算法确定目标的具体位置。实测结果显示,该定位解决方案相比于传统的指纹定位和基于距离的最小二乘定位分别有17%和22%以上的精度提高。  (3)提出了一种基于曲面拟合技术的定位解决方案。通过对少量参考点的指纹采样,建立信号强度在一个物理区间上的连续分布函数,从而可以估计任意位置处的信号强度指纹。并将指纹的对比空间扩大到连续的物理区域内。实测结果显示,相比于传统的指纹定位,该定位算法性能提高非常明显,而且具有较好的设备差异包容性和环境变化包容性。
其他文献
期刊
正交频分复用(OFDM)技术由于能有效对抗多径且具有较高的频谱利用率,因而被最新的无线城域网(WirelessMAN)标准IEEE802.16e采用,并成为下一代移动通信系统的候选方案。由于IE
期刊
期刊
期刊
期刊
进入21世纪以来,Internet得到了前所未有的高速发展,但它也面临着严峻的安全挑战。网络威胁呈现着多样化发展趋势,除传统的病毒、垃圾邮件外,危害更大的间谍软件、广告软件、网络
随着视频压缩算法的日益成熟,编码标准的相继推出,有力的支持了视频通信的发展。尤其是H.264标准的提出,它可以在保证相同的图像质量的前提下,比H.263(Baseline)和MPEG-4(SP)
期刊
期刊