基于能效的WLAN室内定位系统模型设计与实现-论文.pdf

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1、第35卷第5期仪器仪表学报V01．35No．52014年5月ChineseJournalofScientificInstrumentMay．2014基于能效的WLAN室内定位系统模型设计与实现木刘沼辛，孙建利(燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004)摘要：针对移动定位终端特点，以及室内定位环境中虚拟无线AP和多天线无线AP的存在，提出一种基于能效的WLAN室内定位系统设计方案。该方案以降低位置指纹数据库规模、减少服务器与客户端的数据传输量以及位置估计阶段的计算量为目的，提出了基于网卡灵敏度的虚

2、拟AP预处理算法、基于非断续接收信号强度的聚类算法以及基于接收信号强度空间区分度的精定位AP选择算法。实验结果表明，该定位系统的数据库规模下降为原系统的40．3％，粗定位和精定位阶段服务器与客户端的数据传送量分别下降了52．1％和13．8％。在提高系统定位精度的同时，达到了降低能耗的目的。关键词：室内定位系统；位置指纹；仿射传播聚类；空间区分度；网卡灵敏度中图分类号：TN98TH89文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．50DesignandimplementationofWLANindoor

3、positioningsystemmodelbasedonenergyeficiencyLiuMingxin，SunJianli(SchoolofInformationScienceandEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Aimingatthefeaturesofmobilepositioningterminalequipment，aswellastheexistenceofvirtualwirelessAP

4、andwirelessAPwithmulti—antennasinindoorpositioningenvironment，thedesignschemeforakindofWLANindoorpositioningsystembasedonen—ergyeficiencyisproposed．Thepurposeoftheschemeistoreducethesizeofthepositionfingerprintdatabaseandtheamountofdatatransmittedbetwe

5、entheserverandtheclient．aswellasthecalculationtaskinthe1ocationestimationphase．Thisthesisputsforwardseveralnewalgorithms，includingwirelessvirtualAPprctreatmentalgorithmbasedontheNICsensitivity，theclusteringalgorithmbasedonnon—intermittentreceivedsignal

6、strengthindicatorandthefinepositioningselectionalgorithmofonlinewirelessAPsbasedonthespa—tialdiscriminationofthereceivedsignalstrength．Experimentresultsindicatethatwiththeproposedalgorithmsthedatabasesizeofthepositioningsystemisreducedto40．3％oftheorigi

7、nalvalue．andthedatatransfervolumebetweentheserverandclientduringcoarseandfinepositioningphasesdecreasesby52．1％and13．8％．respectively．Theenergyconsumptionofthesystemisreducedandthepo—sitioningaccuracyisimproved．Keywords：indoorpositioningsystem；locationfi

8、ngerprinting；affinitypropagationclustering；spatialdiscrimination；NICsensitivity线局域网的快速发展而急速升温。这标志着WLAN成1引言为室内定位系统研究的新方向，并具有巨大的应用潜力。WLAN并不是为定位设计和部署的，但是可以通过定位技术是物联网的关键技术之一，因而受到了研澳4量无线接入点(accesspoint，AP)发射的信号强度估计究人员的广泛关注⋯，并提出了多种不同的技术解决方用户位