基于WLAN信號(hào)強(qiáng)度指紋的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、隨著移動(dòng)通信技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)定位的技術(shù)和服務(wù)需求也越來越高，由于室內(nèi)WLAN已廣泛部署，基于WLAN信號(hào)強(qiáng)度的室內(nèi)定位技術(shù)是最便捷和實(shí)際的技術(shù)解決方案之一。源于室內(nèi)信號(hào)傳播環(huán)境的復(fù)雜性，無線電波易受多徑效應(yīng)、鄰頻和同頻干擾、遮擋和人體吸收等諸多因素影響，室內(nèi)定位信號(hào)呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點(diǎn)，嚴(yán)重影響定位的準(zhǔn)確度?？紤]精度、環(huán)境適應(yīng)性、布設(shè)成本、系統(tǒng)復(fù)雜性等方面的因素，信號(hào)指紋定位成為了室內(nèi)實(shí)時(shí)定位的首選技術(shù)，這已得到了廣泛的認(rèn)可。

2、
　　基于信號(hào)強(qiáng)度指紋的定位系統(tǒng)工作過程包括離線信號(hào)訓(xùn)練和在線定位計(jì)算兩個(gè)階段。為提高定位的精度，本文首先對(duì)離線階段采集的指紋信號(hào)，提出了基于高斯云模型的數(shù)據(jù)特征提取方法，接著對(duì)定位計(jì)算時(shí)的k近鄰法進(jìn)行了改進(jìn)。為了提高定位的實(shí)時(shí)性，減少在線數(shù)據(jù)采集量，本文對(duì)在線采集的信號(hào)，提出基于小樣本參數(shù)估計(jì)的數(shù)據(jù)處理方法。
　　首先，通過對(duì)傳統(tǒng)的室內(nèi)定位技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)分析，論證了選用WLAN信號(hào)強(qiáng)度指紋定位方法是當(dāng)前解決室內(nèi)定位技術(shù)問題

3、的有效手段；構(gòu)建了實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn)環(huán)境，以便通過實(shí)驗(yàn)手段來驗(yàn)證所提實(shí)驗(yàn)方案的可行性和有效性。
　　其次，在離線信號(hào)訓(xùn)練階段，分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不確定性，以及測(cè)量誤差來源和誤差處理方法；構(gòu)建了高斯云模型，刻畫數(shù)據(jù)的不確定性，提出了基于高斯云模型的信號(hào)特征提取方法，充分挖掘和利用指紋數(shù)據(jù)所含信息量，為指紋信號(hào)特征值添加相對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)信息，完成離線階段對(duì)信號(hào)指紋庫(kù)的數(shù)據(jù)更新處理，生成離線匹配指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　再次，在在線定位計(jì)算階段，為減

4、小采集的數(shù)據(jù)量，提出了基于小樣本的Bootstrap估計(jì)分析方法，對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，論證了小樣本能達(dá)到大樣本估計(jì)參數(shù)的效果，減少了在線階段信息的采集量，提高了定位實(shí)時(shí)性；為提高定位精度，提出了近鄰匹配的改進(jìn)方法，對(duì)離線和在線兩個(gè)階段中得出的特征值進(jìn)行相似性分析。
　　最后，基于所構(gòu)建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，采用所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并與其它定位方法的結(jié)果作比較分析，驗(yàn)證了基于 WLAN信號(hào)強(qiáng)度指紋的室內(nèi)定位技術(shù)的精度和