基于CSI校正相位信息的单链路室内无源轨迹追踪技术研究

发布时间：2022-01-24 15:25

　　随着物联网技术的飞速发展和广泛应用,室内人体轨迹追踪技术在智能家居中扮演着十分重要的角色,为老年人护理、入侵检测和目标行为分析等实际应用提供更加细粒度的服务。然而,现有的基于商用Wi-Fi设备的研究工作大都需要在室内部署多对收发设备,而且一些研究工作还需要进行大量的线下指纹采集,这些复杂的设备和繁重的工作阻碍室内轨迹追踪技术在实际中的应用。为了解决这一挑战,该文提出Wi-Fi信号灯（Wi-Fi Blinker,WiBlinker）系统,该方法仅需要一条Wi-Fi链路来采集物理层的信道状态信息（Channel State Information,CSI）,通过处理分析CSI的相位信息即可实现室内人体移动方向判别和轨迹追踪。首先,由于硬件设备的缺陷,CSI的原始相位信息中掺杂着随机相位噪声,使得其无法直接应用于轨迹追踪。为了去除随机相位噪声,该文提出动态轻量插值消除相位校正法。其次,利用校正后的相位信息,该文提出方向估计模型来获取人体移动方向,并准确地判断出人体出现大角度急转弯时的方向信息。DEM算法的主要思想是人在监测区域内运动时不仅会引入多普勒频移,而且还会改变接收端相邻两根天线间的相... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

原始相位和IEM插值后相位对比

图 2-2 原始相位和 IEM 插值后相位对比所示，横轴为子载波指数，纵轴为原始测量相位，I 原始相位，红色实线代表经过插值变换后的 CSI 标为 0 到 16 时红蓝两条线完全重合，CSI 相位是，两条线不再重合，证明利用插值法插入 13 个子载忽略的。

燕山大学工学硕士学位论文的是，DL-IEM 算法无需在固定的 13 个位置进行插值方法只需在信噪比相对较小的位置插入 5 个值即可，这倍多，而且插值是动态的，减小了因为插入估计值而可知，子载波指数由-28 到 28 的 30 个不重复的数字组间相位差的关键是使 30 个子载波指数相加为零，而样的数字组合并不是唯一的，是可以根据信噪比动态 所示，图中横纵坐标分别为子载波指数和信噪比，三天线上子载波的信噪比。由图可知，三根天线上的子一根天线上 30 个子载波的信噪比也是大小不一的。如，不仅会破坏信噪比高的子载波，还会利用信噪比低的计结果更加不好。


本文编号：3606824