基于wifi传播模型的室内定位技术研究

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1、学校代码10530学号201330111807分类号TP391密级公开硕士学位论文基于WIFI传播模型的室内定位技术研究学位申请人陈泳希指导教师刘任任教授学院名称信息工程学院学科专业计算机技术研究方向室内定位二零一六年四月二十六日ResearchonIndoorLocalizationTechnologybasedonWi-FiPropagationModelCandidateChenYongxiSupervisorProf.LiuRenrenCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramComputerTechnolo

2、gySpecializationIndoorLocalizationDegreeMasterofEngineeringUniversityXiangtanUniversityDateApril26th,2016摘要在移动智能设备越来越普及，互联网和通信技术飞速发展的今天，基于室内位置的服务已经深入每个人的生活并且给人们的生活带来了极大的便利。室内定位技术在公共安全、健康监护、定位服务等领域具有重要价值，提高定位精度和模型对环境的适应性已经成为室内定位的核心问题，这也是这一领域当前的技术难点所在。在室外定位由GPS定位作为主导时，室内定位还是各种技术百花齐放的态势，

3、也是当今的研究热点。在众多室内定位技术中，基于Wi-Fi的定位技术因为其具有覆盖范围广、布设简单和低成本等众多优势，且可以充分利用目前建筑中现有的无线接入点，成为最为普适可行的定位技术。现有Wi-Fi室内定位技术中，主要可以分为指纹定位和基于传播模型定位两大类。前者虽然定位精度较高，但需要付出大量的人力代价进行指纹采集。后者减少了人工成本，然而定位精度上仍然处于房间级的定位，且环境适应性并不强。针对基于Wi-Fi传播模型定位方法的局限性，本文从定位精度和模型适应性两个方面进行研究，获得以下成果。首先，针对Wi-Fi信号在复杂的室内环境中受到多径效应干扰明显的情况，

4、对Wi-Fi信号的信道状态信息（CSI）进行分析研究，这是信号的物理层信息，通过它我们可以获得更多的信号特征用以进行定位，同时这一细粒度的特征也有助于排除室内定位多径效应的干扰。在尽可能克服室内多径效应影响的情况下进行定位模型的拟合。其次，为了克服基于Wi-Fi接收信号强度指示（RSSI）的传播模型定位方法环境适应性不强的局限，提出了一种情景自适应的RSSI分段异构拟合定位方法。针对传统的单一曲线拟合方法，通过分段的思维进行改进。在工位环境、室内开阔环境和走廊环境三种典型室内环境中进行实验，该方法使得RSSI的距离估计模型更加精确。最后，针对CSI和RSSI各自的

5、优缺点，发挥Wi-Fi信号不同层面的信息优势，设计了一种融合CSI距离定位和RSSI修正的定位方法。该方法通过CSI信息进行定位，并用RSSI的传播模型进行辅助矫正。关键字：室内定位；信道状态信息；接收信号强度指示；距离定位；分段曲线拟合IAbstractNowadays,themobilesmartdevicesareincreasinglypopularwithrapiddevelopingInternetandcommunicationtechnology.Indoorlocation-basedserviceshasgetintoeveryone’slif

6、edeeplyandhasbroughtgreatconveniencetopeople’slives.Indoorlocalizationtechnologyhasgreatvaluesintheareasofpublicsafety,healthcare,location-basedservicesandsoon.Theimprovementoflocalizationaccuracyandmodeladaptabilitytotheenvironmenthasbecomeakeyproblemofindoorlocalization,whichisthecu

7、rrenttechnicaldifficultiesinthisfield.WhileGPSlocalizationistheleadingtechnologyinoutdoorlocalization,avarietyofindoorlocalizationtechnologypresentsflourishingstate,whichisthehotresearchtopictoday.Amongvariousindoorlocalizationtechniques,indoorlocalizationtechnologybasedonWi-Fihasbeco

8、methe