基于信号强度的无线局域网定位系统研究

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1、工学硕士学位论文基于信号强度的无线局域网定位系统研究贾飞哈尔滨工业大学2007年12月国内图书分类号：TP393.1国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文基于信号强度的无线局域网定位系统研究硕士研究生：贾飞导师：王鸿鹏副教授申请学位：工学硕士学科、专业：计算机科学与技术所在单位：深圳研究生院答辩日期：2007年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP393.1U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringRESEARCHONWIRELESSLANPOSITIONINGSYSTEMBASE

2、DONSIGNALSTRENGTHCandidate:JiaFeiSupervisor:AssociateProf.WangHongpengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ComputerScienceandTechnologyAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2007Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要基于信号强度的无线局域网定位系统利用现有

3、的无线局域网基础设施，为移动用户提供位置服务信息。同其它定位技术相比（如GPS、传感器网络等），基于信号强度的无线局域网定位系统部署简单，并且能够和基于互联网的其他应用更好的协同工作。现有的基于信号强度的无线局域网定位系统模型可以分为两种：理论模型和经验模型。理论模型实施简单，其难点在于建立距离与信号强度之间的关系函数。室内环境复杂多变，存在较严重的反射、衍射和散射等传播干扰，很难用一个数学表达式描述信号传播的理论模型。经验模型定位精度较高，但是需要为每个局域网建立信号分布数据库，当无线网络环境改变时要重新建立数据库，这些工作都需要很多精力和时间。针对以上不足，本文提出了一种混合模

4、型。此模型结合了理论模型的简单和经验模型的定位精度高的优点。本文主要做了以下工作：(1)建立了一种基于信号强度的无线局域网定位系统混合模型。实验表明：混合模型的定位精度比理论模型要高；同时，其信号分布数据库的建立过程要比经验模型简单、方便。(2)通过分析无线局域网的信号强度分布特点，给出了改进的信号强度获取方法；改进了距离估算中的模式匹配算法，通过实验对比分析，验证了算法的有效性。(3)详细分析了定位系统中无线局域网网络部署和系统软件实现问题。根据以上研究，设计并实现了基于混合模型的无线局域网定位系统。关键词室内定位；无线局域网；信号强度-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Abst

5、ractThewirelessLANpositioningsystemthatbasesonsignalstrengthisanindoorpositioningsystem,whichusesexistingwirelesslocalareanetworksinfrastructureformobileuserswithlocationinformationservices.Comparedwithotherpositioningtechnologies(suchasGPS,sensornetworks,etc.),wirelessLANpositioningtechnology

6、basedonsignalstrengthissimpletodeployandbettertoworkwithotherInternet-basedapplications.Thereareessentiallytwokindsofsignal-strength-basedmodelingforwirelessLANpositioningsystem:propagationmodelingandfingerprintingmodeling.Thepropagationmodelingissimpletoimplement.However,itisachallengingworkt

7、oobtainthedistancefromthesignalstrengthinpropagationmodeling.Indoorsituationiscomplicatedandchangeful.Itisextremelydifficulttobuildasufficientlygoodgeneralsignalpropagationmodelthatisfreefromreflections,diffractionorscattering.Thefinger