基于多源信息感知的WLAN室内定位精度限研究

发布时间：2020-06-17 03:04

【摘要】：随着无线通信技术的发展,人们对无线定位的需求与日俱增。在室外环境,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等室外定位系统已经得到了广泛的运用。但在室内,由于室内环境复杂多变、多径效应明显等原因,GPS等室外定位系统的性能差强人意。近年来,随着无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的普及与应用,利用现有的WLAN基础设施进行定位受到人们的广泛关注。与此同时,WLAN室内定位精度限对定位网络的部署和优化具有较强的工程指导作用,因此受到很多了学者的关注。针对现有WLAN定位精度限评估方法存在的稳定性差、应用范围局限等问题,本文首先建立了信号分布特征与定位精度限之间的联系,在此基础上,引入目标环境的用户行为特征,构建多源信息特征与定位精度限之间的数学依赖关系。基于此,本文主要工作包括:1.建立信号分布特征与WLAN室内定位精度限之间的数学依赖关系。首先,将WLAN室内定位过程模拟为并联高斯噪声信道中的信息传播过程,从信息论角度建立所模拟通信系统的信道容量与定位误差之间的关系;其次,建立信号分布特征与WLAN室内定位精度限之间的数学依赖关系,推导出目标环境的定位精度限;最后,利用仿真与实测数据对所提方法的性能进行验证。2.基于所研究的WLAN室内定位精度限理论,优化定位数据库,降低数据库构建和存储开销。首先,将数据库构建过程模拟为有损信道下的信息传播过程,从信息论角度构建样本容量与定位误差之间的关系;其次,选择合适的采样时间间隔,对实际定位需求下的最小采样数量进行推导;最后,利用实测数据对所提方法的性能进行验证。3.联合信号分布特征与用户行为特征,对WLAN室内定位精度限进行推导。首先,将WLAN室内定位模拟为彩色高斯噪声信道中的信息传播过程;其次,通过分析目标环境的用户运动特征,建立用户所属区域的信息熵与定位误差之间的关系;再次,基于信道容量与信息熵之间的约束关系,对定位精度限进行推导;最后,在实际环境中基于实测数据对所提方法的性能进行验证。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN925.93

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本文编号：2716980