WIFI网络下的室内定位算法研究

发布时间：2017-07-20 10:17

  本文关键词：WIFI网络下的室内定位算法研究

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【摘要】：随着科技和社会的迅速发展,位置服务的应用范围从室外扩展到了室内,而室内位置服务发展的一个必要前提是良好的定位技术。目前室内常用的定位技术大多基于无线局域网,其中基于Wi Fi的位置指纹定位技术由于具有实现简便、成本低、定位结果准确、稳健性好、可扩展性强等优点,逐渐成为室内定位技术的研究重点。本文综合分析了基于无线局域网的室内定位技术的发展现状,对基于Wi Fi的位置指纹定位匹配算法进行了深入的研究。首先,对位置指纹定位技术中常用的近邻匹配算法进行了详细的研究。现有的近邻定位匹配算法的核心是欧氏距离的求解,在以往的欧氏距离计算中没有考虑各接入点AP信号强度对定位结果贡献程度的差异性,得到的欧氏距离不能真实反映两个指纹的相似度,为了解决上述问题本文提出了加权欧式距离近邻定位算法,为欧氏距离中各个AP信号强度分量赋予不同的权值,使定位结果更加符合实际情况。其次,对Wi Fi信号强度进行了统计分析,可将信号强度分布近似看成对数正态分布,然后对信号强度进行预处理。在此基础上提出了一种基于对数正态分布的面积重合度指纹定位算法,该算法原理是计算终端用户位置指纹和数据库中各参考点位置指纹的概率密度函数的面积重合度,将面积重合度的大小作为指纹相似度的衡量标准。最后,利用在实际环境中采集的信号强度数据,通过MATLAB对文中提出的两种定位算法进行实验仿真。实验结果表明,本文的两种定位算法相较于传统定位算法均有效地提高了定位精度。
【关键词】：位置指纹 Wi Fi 加权欧式距离 对数正态分布 面积重合度
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题研究背景和意义10-11
• 1.2 研究现状11-14
• 1.3 本文研究内容和创新点14
• 1.4 论文结构安排14-16
• 第2章 无线局域网定位技术分析16-26
• 2.1 引言16
• 2.2 无线局域网定位算法分类16-22
• 2.2.1 几何定位法17-21
• 2.2.2 位置指纹定位技术21-22
• 2.3 室内定位系统简介22-23
• 2.4 选择WIFI原因分析23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 加权欧式距离定位算法26-38
• 3.1 引言26
• 3.2 位置指纹定位算法26-31
• 3.2.1 指纹相似度计算27-28
• 3.2.2 算法缺点分析28-29
• 3.2.3 加权必要性分析29-31
• 3.3 加权欧式距离定位算法31-37
• 3.3.1 加权欧式距离31-32
• 3.3.2 变异系数加权法32-35
• 3.3.3 基于加权欧氏距离的KNN定位算法35-37
• 3.4 本章小结37-38
• 第4章 面积重合度定位算法38-49
• 4.1 引言38
• 4.2 接收信号强度的特性38-42
• 4.3 接收信号强度预处理42-45
• 4.3.1 粗大误差的剔除42-44
• 4.3.2 数据滤波44-45
• 4.4 面积重合度定位算法45-48
• 4.4.1 算法理论依据46-47
• 4.4.2 基于面积重合度的指纹定位算法47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 第5章 实验结果及分析49-56
• 5.1 实验环境49-50
• 5.2 AP选择原则50-51
• 5.3 定位算法比较51-54
• 5.3.1 KNN定位算法详细分析51-53
• 5.3.2 加权欧氏距离KNN算法分析53-54
• 5.4 面积重合度定位算法分析54-55
• 5.5 本章小结55-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果62-63
• 致谢63-64
• 作者简介64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王建刚;王福豹;段渭军;;加权最小二乘估计在无线传感器网络定位中的应用[J];计算机应用研究;2006年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张建平;MIMO移动通信系统中的单基站定位技术研究[D];电子科技大学;2011年

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本文编号：567532