室内radio-map建立方法与性能分析论文

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1、室内Radio-map建立方法与性能分析毕业论文14目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1课题背景及研究的目的和意义11.2Radio-map建立方法研究现状21.2.1传播模型预测法31.2.2逐点采集法31.3主要研究工作与本文结构4第2章WLAN室内定位系统分析62.1多径信道模型参数统计62.2空间信号传播模型参数估计72.3基于信号强度的定位算法分析82.3.1位置指纹定位方法研究92.3.2经典位置指纹定位算法102.4参考点的稳定性分析112.5本章小结13第3章Radio-map建立方法研究143.1实验的

2、硬件及软件环境143.2定位精度提高类型的Radio-map建立方法研究163.2.1奇异点过滤Radio-map建立法163.2.2初始样本点总体分布173.2.3基于信号样本值分布的奇异点过滤173.2.4分组采取样本点主值Radio-map建立法193.3工作量减少类型的Radio-map建立方法的研究203.3.1网格插值Radio-map建立法203.3.2样条插值算法快速解法构建213.3.3边界条件研究243.4本章小结24第4章Radio-map性能分析254.1定位精度提高类型的Radio-map性能分析25144

3、.1.1对单个AP样本值总体的正态性检验254.1.2奇异点过滤型Radio-map的性能分析与比较274.1.3参考点分组下的Radio-map性能分析284.1.4测试点分组下的Radio-map性能分析304.1.5结合奇异点过滤和分组采样点的Radio-map性能分析324.2工作量减少类型的Radio-map性能分析344.2.1各种边界下样条插值性能分析344.2.2网格插值后Radio-map数据分析364.2.3网格插值后Radio-map性能分析与比较374.3基于奇异点过滤与网格插值的Radio-map生成算法3

4、74.4本章小结39结论40参考文献41附录45攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果62哈尔滨工业大学项士学位论文原创性声明63哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书63致谢6414哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景及研究的目的和意义随着WLAN应用的兴起，环境敏感的应用需求不断增加[1]，这些需求的实现依赖于其所处环境的信息，典型的信息包括位置、人的活动和设备的状态等。其中位置敏感是环境敏感计算的关键能力，在位置敏感内容分发、定向探索、资产跟踪、应急通知/救援等领域有着广泛的应用。在产业化进程中，AeroScou

5、t、Cisco、Ekahua、InfoLogix等公司已经提供了带WLAN实时室内定位的PDA产品，这些产品使用基于IEEE802.11标准的室内环境的WLAN，通过测量来自接入点AP(AccessPoint)的信号强度RSS(ReceivedSignalStrength)或信噪比SNR(SignalNoiseRatio），或者通过测量来自MS(MobileStation)的RSS或SNR，来得到位置信息进而提供定位和导航的综合功能[2][3]。另一方面，基于802.11b/g协议的无线局域网(WLAN)已广泛分布在校园、办公大楼和

6、家庭,PDA、笔记本等移动设备中也都内置了无线网卡。基于接收信号强度的WLAN定位是根据接收信号强度随距离变化而变化的规律进行定位，与基于信号到达时间(TOA)和信号到达角度(AOA)的WLAN定位相比，它不需要添加额外的硬件设备来进行精确的时间同步和角度测量，能充分利用现有的无线网设施，将定位系统的应用范围扩大到楼群和室内，降低成本，因此成为室内定位技术的研究热点[4]。WLAN定位过程中分为两步：离线阶段和在线阶段[5]。前者根据接收到的信号强度RSS来建立Radio-map。后者根据建立的Radio-map，采用K近邻等定位算

7、法或利用智能人工神经网络等技术在在线阶段进行定位[6][7]。所以，在室内定位系统的研究中，对室内无线信号的RSS值采集，对Radio-map的建立及维护，在参考点不足时的预测方法的研究以及用户界面的开发就成为整个系统研究中基础而又重点的部分。本课题来源于国家863项目《基于模糊逻辑算法的WLAN室内定位技术》(项目编号：2008AA12Z305)。此项目通过组建一套IEEE802.11的试验网，完成基于模糊逻辑的定位系统原理性实验装置，将模糊逻辑理论应用到位置指纹定位方法，提出一种先进的室内精确定位技术。本论文的研究，是作为WLA

8、N室内定位系统的基础研究部分而设立的，分别从提高定位精度角度以及减少工作量角度研究Radio-map的建立方法对WLAN室内定位系统造成的影响。14哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1.1Radio-map建立方法研究现状2000年以前，