ieee+802.11无线网络基于信号强度定位方法的研究

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1、IEEE802．11无线网络基于信号强度定位方法的研究ResearchonRSSI．．basedLocalizationAlgorithmin802．11WirelessNetworks学科专业：计算机应用技术研究生：王君培指导教师：舒炎泰教授天津大学计算机科学与技术学院二零一零年六月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，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得叁壅盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做

2、的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。、●。≯‘学位论文作者签名：j叠姥签字日期：2_,o102．olo年‘月l}日‘’学位论文作者签名：置建饨签字日期：年扫月l箩日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解叁洼苤鲎有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨童盘堂可以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、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)、，，／7学位论文作者签名：j三一霆碚，，学位论文作者签名：土一定

3、始q翩躲铬囊条签字日期：驯D年乡月留日签字日期：力矿／矿年多月∥日、‘’摘要IEEE802．1l无线网络，具有高速、组网方便、移动性、灵活性等特点，自其问世以来得到广泛部署和应用，逐渐成为有线局域网的有效扩展和替换。在802．11无线网络中，用户凭借轻量级可移动计算设备可以随时随地接入局域网相互通信。由于接入节点的移动性和灵活性，需要能够管理节点位置，以满足人员管理、目标跟踪、搜索救援等需求。因此，无线局域网的节点自定位成为一个热点问题。本文首先对已有的无线网定位方法和系统进行了分析和比较，结合IEEE802．1l无线网络标准的特点，得出

4、基于接收信号强度(RSSl，ReceivedSignalStrengthIndicator)的定位方法在802．1l网络中具有成本低、易于实现和精度可调等特点。其次，应用贝叶斯概率理论对基于信号强度经验模型的定位问题进行建模，通过实验研究了信号强度的分布特征，证明了当传输距离固定时节点接收到的信号强度值基本服从正态分布。同时，本文开发了一个无线局域网中接收信号强度的采集工具，设计和实现了一个无线局域网中基于信号强度的定位系统一RBLS(RSSI．basedLocalizationSystem)定位系统。该系统通过建立信号强度经验数据库，在

5、定位时利用接收信号强度的正态分布规律，计算待定位点的接收信号强度在信号强度经验值数据库中的分布概率，选取概率最大的数据库位置记录作为待定位点的位置估计。此外，系统还添加了根据信号强度大小关系和历史位置进行结果筛选的规则，优化了定位的准确度。本文分别在室内及楼宇内部部署RBLS定位系统，通过大量的实验评价其性能。在室内的定位实验结果表明，当采样数据数量和实测数据数量达到一定值时，该系统的定位正确率比用平均值代替信号强度值的定位方法要高。在楼宇内部的实验表明，该系统将节点定位到正确房间的概率大于90％。关键词：IEEE802．11无线局域网信

6、号强度定位算法和系统ABSTRACTWiththefeaturesofhighspeed，mobility,flexibility,etc．，IEEE802．11wirelessnetworkwhichhasbeenwidelydeployedandappliedsinceitappeared，isbecominganeffectiveextensionandreplacementofwiredLAN．In802．11wirelessnetworks．userswithlightweightportablecomputingdevices

7、canaccessnetworkanytimeanywhere．Asthemobilityandflexibilityofaccessnode，thenodelocationinformationneedstobeusedforeffectivepersonnelmanagement，tracking，searchandrescue．Therefore．self-localizationofnodesinwirelessLANiSahotresearchissue．Firstly,weanalyzedandcomparedtheexist

8、inglocalizationalgorithmandsysteminwirelessnetwork．CombiningIEEE802．11standard．wegotthattheRSSI(