基于WLAN信号指纹的室内定位系统的设计与实现

发布时间：2017-04-07 19:11

  本文关键词：基于WLAN信号指纹的室内定位系统的设计与实现，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着移动通信技术的不断发展和新业务需求的不断增多,位置感知计算、基于位置的服务LBS(Location Based Services)越来越引起人们的关注。而室内是人类活动和停留最为密集的场所,所以人们迫切的需要室内环境下的定位、导航以及监控与管理服务等智能化的服务,如何提供性能良好的室内定位服务已成为近些年来的热点问题。另一方面,20世纪末发展起来的无线局域网技术越来越融入人们的生活。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它利用射频传输技术进行数据的传送,为用户提供无线宽带接入服务,解决了有线网络布线困难的问题,打破了宽带接入的地域限制,满足了用户移动数据通信的需要,实现数据通信的移动化、漫游化和宽带化,WLAN的产生和不断发展不仅满足了人们对高效率、高质量、高带宽、低成本无线网络通信的需求,而且也为室内定位技术提供了新的契机和方向。近年来,人们通过各种方式利用无线局域网开发了各种室内定位技术,而基于WLAN的室内定位技术因其设备简单经济,定位精度高而成为近年来室内定位技术研究的热点。本课题就针对该技术进行了相关的研究和实现并完成了以下几项工作:1.本文提出了一种支持多用户的,包含移动端前台显示以及后台服务器计算处理的室内定位系统的设计与实现方案,可以方便的使多个用户通过随身的移动终端定位自己的位置以及查看其它感兴趣用户的位置。2.本系统为了解决复杂而多变的室内环境导致的无线信号强度不稳定致使定位精度下降的问题,采用了一种基于卡尔曼滤波算法的精确定位算法,并在该算法的基础上提出了一种独有的信号指纹数据匹配策略。3.本文通过对室内定位实际情况进行考量,提出了在几种特殊情境下保持室内定位系统定位精度的办法,并为系统设计了具体的应对机制和算法策略。这些策略和机制包括保证用户在复杂运动状态下定位精度不损失的定位监测机制,保证用户接受到的信号强度发生跃变时精度不损失的自校正卡尔曼滤波算法以及处理定位匹配失败情况时的次级匹配策略。
【关键词】：室内定位 卡尔曼滤波 WLAN 信号指纹库
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP311.52;TN925.93
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 缩略语对照表9-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 选题背景及意义12-14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.3 论文工作内容16
• 1.4 文章结构安排16-18
• 第二章 室内定位技术概述18-30
• 2.1 室内定位技术的各种性能指标18-19
• 2.2 基于WLAN信号指纹的定位技术19-25
• 2.2.1 WLAN无线通信技术介绍19-22
• 2.2.2 WLAN室内定位技术分类22-24
• 2.2.3 WLAN信号指纹定位技术原理24-25
• 2.3 卡尔曼滤波算法25-28
• 2.3.1 卡尔曼滤波算法简介25-27
• 2.3.2 卡尔曼滤波算法在室内定位中的应用27-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第三章 室内定位系统需求分析30-36
• 3.1 系统业务陈述30-31
• 3.2 系统需求建模31-32
• 3.3 系统数据建模32-33
• 3.4 系统过程建模33-34
• 3.5 本章小结34-36
• 第四章 室内定位系统详细设计与实现36-58
• 4.1 室内定位系统的总体架构36-37
• 4.2 移动端各模块设计与实现37-49
• 4.2.1 用户登录模块37-39
• 4.2.2 离线采集模块39-42
• 4.2.3 定位监测模块42-45
• 4.2.4 定位采集模块45-46
• 4.2.5 数据传输模块46-48
• 4.2.6 结果显示模块48-49
• 4.3 服务器端各模块设计与实现49-57
• 4.3.1 信号数据滤波与筛选模块49-53
• 4.3.2 定位匹配模块53-56
• 4.3.3 数据库更新模块56-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第五章 测试和结果分析58-68
• 5.1 测试环境与测试前准备58-59
• 5.2 测试过程及结果分析59-67
• 5.2.1 用户管理功能测试59-64
• 5.2.2 离线学习功能测试64-65
• 5.2.3 在线定位功能测试65-67
• 5.3 本章小节67-68
• 第六章 结论与展望68-70
• 6.1 论文工作总结68
• 6.2 后续工作展望68-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-74
• 作者简介74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 田辉;夏林元;莫志明;吴东金;;泛在无线信号辅助的室内外无缝定位方法与关键技术[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年11期

2 郎昕培;许可;赵明;;基于无线局域网的位置定位技术研究和发展[J];计算机科学;2006年06期

3 石鹏,徐凤燕,王宗欣;基于传播损耗模型的最大似然估计室内定位算法[J];信号处理;2005年05期

  本文关键词：基于WLAN信号指纹的室内定位系统的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：291124