基于信道状态信息的WiFi环境感知技术

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1、第36卷第1期南京邮电大学学报(自然科学版)Vo1．36No．12016年2月JournalofNanjingUniversityofPostsandTelecommunications(NaturalScienceEdition)Feb．2016doi：10．14132／j．cnki．1673—5439．2016．01．015基于信道状态信息的WiFi环境感知技术朱海，肖甫，孙力娟，谢晓辉，王汝传，1．南京邮电大学计算机学院，江苏南京210023＼2．南京邮电大学江苏省无线传感网高技术研究重点实验室，江苏南京摘要：随着WiFi技术的日益成熟和广泛部署，在使用WiFi信号实现基础通信功能

2、的同时，研究者开始将WiFi技术应用于环境感知。传统基于WiFi的环境感知通常基于接收信号强度RSS信息，然而其性能受限于多径效应等因素影响。近年来，随着信道状态信息CSI可基于普通商用设备获得，研究者开始研究基于CSI的环境感知技术，并进行了一系列开创性工作。相比于RSS，CSI更细粒度地描述了无线信道状态，并可较好地区分多径成分，从而实现更为鲁棒、可靠的环境感知。文中主要对基于CSI的环境感知新趋势进行了综述分析，在深入分析现有工作的基础上，根据CSI的使用方式将这些工作分为人体检测、室内定位、视距路径识别和活动识别等4类。针对每类应用，文中详细介绍了其基本工作原理及代表性原型系统，

3、最后指出了基于CSI的环境感知技术的未来潜在发展方向。关键词：接收信号强度；信道状态信息；WiFi；无源感知中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1673-5439(2016)01-0094—10CSI—basedWiFienvironmentsensingZHUHai，XIAOFu，SUNLijuan，XIEXiaohui，WANGRuchuan，rI21．SchoolofComputerScience＆Technology，NanjingUniversityofPostsandTelecommunications，N8ring210023，China、．JiangsuHigh

4、Techn。l。gyRe8earchKeyLaborat。ryforWirelesssens。rNetw。rks，NanjingUniversi【y0fP。sts8ndIIelec。mmunicati。ns，I＼Nanjing210003。China，Abstract：WiththeincreasinglymatureandwidespreaddeploymentofWiFi，researchershavebeensee—kingtoreuseWiFisignalsforenvironmentsensingbeyondabasiccommunicationservice．Although

5、re-ceivedsignalstrength(RSS)hasbeenadoptedintraditionalWiFienvironmentsensing，itsuffersfromdramaticperformancedegradationinindoorenvironmentbecauseofmultipatheffect．Inrecentyears，withtheavailabilityofchannelstateinformation(CSI)incommoncommercialdevices，CSI-basedenvironmentsensingisstudiedandsome

6、pioneerworksareproposed．ComparedwithRSS，CSIisafiner—grainedde—scriptorofthewirelesschannel，whichcandiscriminatemuhipathcomponents，thusholdingthepotentialformorerobustandreliableenvironmentsensing．ThispapersummerizesthenewtrendofCSI—basedenvi—ronmentsensing．Basedonthein—depthanalysisofexistingwork

7、s，fourcategoriesareclassifiedaccordingtohowtouseCSI：humandetection，indoorlocalization，line—of-sightidentification，andactivityrecogni—tion．Foreachcategory，thebasicprinciplesandrepresentativeprototypesystemsareintroduced