基于WiFi的位置指纹室内定位精度与算法研究

发布时间：2023-03-28 19:28

　　基于WiFi(wireless fidelity)的位置指纹室内定位是目前应用最广泛的室内定位技术,离线数据库建立与在线定位算法影响着未知节点的定位精度,其指纹点密度与定位精度关系和优化在线匹配算法是有待解决的科学问题。本文首先通过理论推导与计算机拟合的方法,分析了离线阶段未知节点的最终定位与其周围N个指纹点所组成几何图形关系,在此关系的基础上,设计不同指纹点密度与不同排布方式的离线数据库并开展了离线数据库指纹点密度对定位精度影响研究;然后从未知节点定位算法出发,通过分析加权K近邻法(Weight K-Nearest Neighborhood,WKNN)算法中出现未知节点信号接收强度值与指纹点接收信号强度(Received Signal Strength Indicator,RSSI)相似但实际距离相差较远的问题,提出了基于单元格的在线匹配算法,对比两种算法在不同密度与不同无线接入点(Access Point,AP)排布方式下的定位精度,最后编写单元格匹配算法程序,主要研究成果如下:1.未知节点的最终定位位置在与其相似度高的N个指纹点所组成的几何图形内,定位误差取决于指纹点组成图形面积...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 室内定位技术研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
    1.4 论文的结构安排
第二章 WiFi技术原理
    2.1 WiFi的技术概况
    2.2 WiFi的组网方式及拓扑结构
    2.3 WiFi信号的传播特性及典型模型
        2.3.1 WiFi信号的传播特性
        2.3.2 典型WiFi信号衰减模型
第三章 基于距离的室内无线定位技术
    3.1 常见室内定位方法
        3.1.1 到达时间TOA法
        3.1.2 到达时间差TDOA法
        3.1.3 到达角度AOA法
        3.1.4 基于信号强度RSSI法
    3.2 位置指纹定位技术
        3.2.1 位置指纹定位原理
        3.2.2 位置指纹常见匹配算法
第四章 位置指纹指纹点密度与定位精度研究
    4.1 指纹点密度与定位精度关系原理分析
    4.2 指纹点密度与定位精度仿真研究
        4.2.1 离线数据库建立
        4.2.2 回归分析及实验结果
    4.3 指纹点密度与定位精度实际实验研究
        4.3.1 定位过程
        4.3.2 实际实验结果
第五章 基于单元格的位置值指纹匹配算法研究
    5.1 基于单元格的在线匹配算法概述
        5.1.1 区域定位算法的计算机拟合实验
        5.1.2 区域定位算法的实际试验及结果
    5.2 不同AP排布方式下的实验研究
    5.3 区域定位算法程序的设计与实现
        5.3.1 区域定位算法界面介绍及操作流程
        5.3.2 区域定位算法程序步骤及关键技术
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3773137