基于CSI的入侵检测与室内定位技术研究

发布时间：2023-04-27 01:28

　　近年来,无线通信技术的成熟与物联网技术的普及使人们的生活方式向着智能化方向转变,对室内环境下的智能感知需求日益增长。其中,入侵检测和室内定位技术更是人们的重点关注对象。而随着WIFI信号在全球范围内的广泛部署,利用WIFI实现入侵检测与室内定位可以适用于很多场所。不同于传统的WIFI接收信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indication),本文选择能更细致刻画信道的信道状态信息(Channel State Information,CSI),面临的问题主要有:现阶段可用于检测的特征信息有限;室内环境高动态性要求更可靠的检测判决方法;室内信道受多径影响严重,单一定位方法定位精度不可靠。针对上述问题,本文对CSI入侵检测和室内定位两种技术进行了深入研究。首先,本文介绍了环境感知相关的研究背景及应用意义,接着对入侵检测和室内定位两种关键技术目前的研究现状进行总结,针对面临的问题展开研究和进行改进。其次,在入侵检测方面,按执行顺序对预处理、特征值提取、检测判决三个模块涉及的算法进行分析。在预处理阶段,解决CSI原始数据由于环境噪声干扰存在异常值、随机相位偏...

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 入侵检测技术研究现状
        1.2.2 定位技术研究现状
    1.3 本文研究内容及篇章结构
        1.3.1 研究内容和创新点总结
        1.3.2 本文的篇章安排
第二章 无线入侵检测与定位技术理论基础
    2.1 WIFI背景知识介绍
        2.1.1 WIFI信号传播特性
        2.1.2 CSI特性与优点介绍
    2.2 基于CSI的入侵检测与室内定位技术
        2.2.1 CSI信号检测特征
        2.2.2 CSI室内定位技术
        2.2.3 进一步面临的挑战
    2.3 系统整体方案概述
    2.4 本章小结
第三章 基于CSI的被动式室内无线入侵检测
    3.1 入侵检测算法流程概述
    3.2 CSI数据预处理
        3.2.1 CSI相位校正
        3.2.2 异常值剔除
        3.2.3 小波滤波处理
    3.3 基于CSI幅度相位的特征值提取
        3.3.1 基于相关性多链路筛选
        3.3.2 改进的基于相关系数的特征值提取
    3.4 基于聚类的入侵检测算法与性能分析
        3.4.1 聚类算法介绍
        3.4.2 本文提出的多天线联合判决DBSCAN检测算法
        3.4.3 性能对比与分析
    3.5 本章小结
第四章 基于CSI的被动式室内无线定位
    4.1 定位整体算法流程
    4.2 反射路径定位参数估计
        4.2.1 本文提出的一种反射路径识别机制
        4.2.2 AOA与 TOF联合估计算法
        4.2.3 多普勒速度估计算法
    4.3 本文提出的一种融合定位方案
        4.3.1 入侵目标位置粗估计
        4.3.2 单基站测距与AOA融合定位
        4.3.3 无迹卡尔曼滤波轨迹平滑
    4.4 实验结果与性能分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文工作总结
    5.2 进一步研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3802588