基于Wi-Fi的被动式室内入侵检测与定位技术研究
发布时间：2021-07-30 11:37
户外的GPS导航技术现已非常成熟,为人们日常出行和提供了便利。但在城市中,当人们走进地下通道或进入大楼时,卫星信号因为其无法穿透建筑的特点,便无法带来准确的定位和寻址服务,因此需要找到新的通信信号来弥补这一不足。随着通信技术的飞速发展,Wi-Fi在人们室内活动时成为不可或缺的一部分,而室内活动正是人们生活中占有最大比重的部分。因此,基于Wi-Fi的室内入侵检测和定位技术已成为一个研究热点。但现有的室内入侵检测方法受环境影响,检测率较低,基于指纹的室内定位也存在定位不准确和指纹库更新工作量较为庞大等问题。同时室内定位需要被检测者身上携带特定的设备,如手机等。而当老人独自在家摔倒在地时,他们很有可能身上并没有携带设备同时也无法获取设备,在这种情况下,被动式即被检测者无需携带设备的室内定位方法就显得尤为重要。在入侵检测方面,本文提出了一种基于Wi-Fi的室内人员被动式检测方法:FDF-PIHD（Frequency Domain Fingerprint-based Passive Indoor Human Detection）。该方法基于信道状态信息CSI,预处理后在频域上生成特征指纹,通过相...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FDM与OFDM频谱效率比较
京邮电大学硕士研究生学位论文 第三章 信道状态信息技术概述图 3.2 为传统 FDM 频谱与 OFDM 频谱的对比图。OFDM 的频带利用率高，具有很强的多径干扰能力，同时能有效抑制 ISI（符号间干扰）和 ICI（信道间干扰）。OFDM 中传输息的每个子载波是相互正交的，对于数据传输，首先 OFDM 中的高速比特流会被分割成多相对低速的比特流，然后每个比特流会独立地通过某个子载波进行传输。值得注意的是，于子载波的正交性，在多个子载波上同时传输的比特流并不会相互干扰。因此，子载波在带上的间距可以很窄，在很大程度上提高了频谱效率，克服了传统 FDM 频谱利用率低的点。OFDM 系统在处理信号的过程中会使用到傅里叶变换，具体公式如下： (¨) = § ￠( π ) ￡§( π ) = π （3.3）公式可理解为：接收端的杂糅信号 ( )是每个子载波序列在发送过程中信号互相交叠的果。接收端再对每个子载波上进行相乘后积分，最终可以提取到就每个子载波上分别携带信号信息。通过图 3.3 可以更加直观的理解。
性，与其他指标相比，CSI 振幅显示出一些优点：（1）由信号流会经历不同的多径衰落，导致子载波间的 CSI 值不信道的衰减系数，只要信道本身没有变化，它对来自于功率。（3）CSI 没有使用合成值（如 RSSI）来测量信道，而是估计每个子载波的频率响应，从而在频域中对信道进行更细的与振幅相对应的信息。理论上，CSI 的相位与振幅具有杂。相位会根据信道响应、时钟偏移、载波频率偏移和噪声性，使得其物理意义变得模糊，因此以前的工作中很少使用定原始相位的方法，并将标定相位作为一种新的特征来处理绘了 CSI 在室内传播的多条路径中的三条，图 3.5 为图 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于神经网络的双通道视频融合人员入侵检测[J]. 王志明,张丽,包宏. 计算机工程. 2012(19)
[2]利用热释电红外传感器探测人体运动特征[J]. 程卫东,董永贵. 仪器仪表学报. 2008(05)
[3]一种基于小波变换的去噪新算法[J]. 张吉先,钟秋海,戴亚平. 北京理工大学学报. 2003(06)
[4]平面轮廓线之间的分块三角划分算法[J]. 周焰,李德仁. 系统工程与电子技术. 2003(08)
本文编号：3311332
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FDM与OFDM频谱效率比较
京邮电大学硕士研究生学位论文 第三章 信道状态信息技术概述图 3.2 为传统 FDM 频谱与 OFDM 频谱的对比图。OFDM 的频带利用率高，具有很强的多径干扰能力，同时能有效抑制 ISI（符号间干扰）和 ICI（信道间干扰）。OFDM 中传输息的每个子载波是相互正交的，对于数据传输，首先 OFDM 中的高速比特流会被分割成多相对低速的比特流，然后每个比特流会独立地通过某个子载波进行传输。值得注意的是，于子载波的正交性，在多个子载波上同时传输的比特流并不会相互干扰。因此，子载波在带上的间距可以很窄，在很大程度上提高了频谱效率，克服了传统 FDM 频谱利用率低的点。OFDM 系统在处理信号的过程中会使用到傅里叶变换，具体公式如下： (¨) = § ￠( π ) ￡§( π ) = π （3.3）公式可理解为：接收端的杂糅信号 ( )是每个子载波序列在发送过程中信号互相交叠的果。接收端再对每个子载波上进行相乘后积分，最终可以提取到就每个子载波上分别携带信号信息。通过图 3.3 可以更加直观的理解。
性，与其他指标相比，CSI 振幅显示出一些优点：（1）由信号流会经历不同的多径衰落，导致子载波间的 CSI 值不信道的衰减系数，只要信道本身没有变化，它对来自于功率。（3）CSI 没有使用合成值（如 RSSI）来测量信道，而是估计每个子载波的频率响应，从而在频域中对信道进行更细的与振幅相对应的信息。理论上，CSI 的相位与振幅具有杂。相位会根据信道响应、时钟偏移、载波频率偏移和噪声性，使得其物理意义变得模糊，因此以前的工作中很少使用定原始相位的方法，并将标定相位作为一种新的特征来处理绘了 CSI 在室内传播的多条路径中的三条，图 3.5 为图 3
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于神经网络的双通道视频融合人员入侵检测[J]. 王志明,张丽,包宏. 计算机工程. 2012(19)
[2]利用热释电红外传感器探测人体运动特征[J]. 程卫东,董永贵. 仪器仪表学报. 2008(05)
[3]一种基于小波变换的去噪新算法[J]. 张吉先,钟秋海,戴亚平. 北京理工大学学报. 2003(06)
[4]平面轮廓线之间的分块三角划分算法[J]. 周焰,李德仁. 系统工程与电子技术. 2003(08)
本文编号：3311332
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