基于wifi网络的室内无线定位技术研究

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1、中图分类号；ＴＮ９２密级：公开ＵＤＣ：本校编号；翁Ｗ交遺乂肇工程硕±学位论文基于ＷＩＦＩ网络的室内无线定位—技术研究曰化文研究生嫂若；学号：０６１３０１４９胡亚砖教授学校指导教师姓名；职称：级工程师企业指导教师姓名；凌宏职称：高电子与通信１程申请学位工程领域名称；＇２０１６．４２０１６．６：＿＿论文答辩日期＿论文提交日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含

2、其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材一料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。＂＾；＾签字日期学位论文作者签名＜５＾：＞＾年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密

3、后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：又＾年／月日签字日期与＾年長月的真工程硕士学位论文基于WIFI网络的室内无线定位技术研究ResearchonIndoorWirelessLocationTechnologyBasedonWIFINetwork作者姓名：田兆文工程领域：电子与通信工程研究方向：无线通信与定位技术学号：06130149校内导师：胡亚琦企业导师：凌宏完成日期：2016.4兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity兰州交通大学工程硕士学位论文摘要近几年来，随着移动互联网技术爆炸式的增

4、长和智能移动终端设备的普及，出现了许多如位置交友、周边搜索等基于地理位置的服务，而定位技术正是位置服务的技术基础。到二十世纪九十年代末，GPS等全球定位技术已经十分成熟并取得了卓越的成绩。但是GPS定位只适用于室外环境，室内环境相对于室外环境更加复杂，而且GPS信号穿透建筑物能力较差，所以传统的室外定位技术在室内环境下并不适用，新的室内定位技术的研究已经刻不容缓。目前国内外主要采用的室内定位技术有超声波定位技术、WIFI定位技术、射频识别定位技术和红外线定位技术等无线定位技术。其中WIFI技术具有覆盖范围广、成本低、操作方便等优势。并且为了更好的吸

5、引和服务年轻人，现在许多的大型室内环境例如大型商场、博物馆、机场、咖啡厅都设有免费的WIFI热点。这更加促进了WIFI室内定位技术的研究。本文采用基于WIFI网络的位置指纹定位技术进行室内环境下的定位研究。对位置指纹定位算法的定位原理进行研究，指出定位过程中的关键问题，总结出定位系统的评价标准。通过对典型的位置指纹定位算法研究以及对各自算法的适用场所的分析和比较，指出造成定位误差的主要方面，改善定位流程，对定位算法进行优化，最终提出一种新的室内定位算法。即离线阶段对采样点处信号进行多次测量后取平均值录入到指纹数据库中。然后采用聚类技术对指纹库进行训

6、练，把指纹数据库中的数据分成许多小的类簇，最终只保留和待测点相似度最高的类，去除相似度较小的类，减少匹配算法运行时的搜索空间，减少算法时间复杂度，降低信号误差对定位精度造成的影响。仔细研究并对传统的聚类技术进行改进，降低聚类结果对初始聚类个数K值的依赖，解决了由于初始聚类中心选择不恰当造成的局部最优解问题，降低了聚类算法的时间复杂度，提高了计算速度。充分考虑到不同信号接收端接收信号能力的差异，优化了定位阶段匹配算法的权重系数，增加了稳定性高、信号较强的数据点的权重，降低稳定性差、信号较弱的数据点的权重，提高定位精度。最后通过MATLAB仿真工具，在

7、同一环境下对改进前后的定位算法进行定位精度、均值误差、收敛性等方面的比较，测试表明，改进后的位置指纹定位算法有效的降低定位误差，有更高的定位精度。关键词：室内定位；位置指纹；聚类技术；信号强度；最近邻算法论文类型：应用研究-I-基于WIFI网络的室内无线定位技术研究AbstractInrecentyears,withtheexplosivegrowthofmobileInternettechnologyandthepopularityofsmartmobileterminaldevices,therearemanylocation-basedser

8、vices,suchasmakingfriendsandsearchingaroundthesurrounding,whi