基于CSI指纹信息的室内定位技术研究

发布时间：2017-12-13 15:26

  本文关键词：基于CSI指纹信息的室内定位技术研究

  更多相关文章： 无线网络 室内定位 接收信号强度 信道状态信息 支持向量回归

【摘要】：随着无线网络的普及,基于位置的服务逐渐引起了人们的研究和应用兴趣,并且在入侵检测、家庭监护、社交网络和导航上获得了广泛的应用,但是这些应用都依赖于高精度的室内定位技术。由于无线局域网的广泛使用和部署,使得基于无线局域网的室内定位技术极具吸引力。目前大多数的基于无线局域网的室内定位技术是通过接收信号强度实现的,主要有基于距离模型和基于指纹信息模型两种方法,但是这些方法极易受到室内的多径效应和噪声的影响,所以定位的精度不是很高。本文对基于无线局域网的室内定位技术进行了系统的研究,并在现有的研究基础上,提出了一种基于信道状态指纹信息的室内定位方法,旨在解决已有的室内定位技术中的不足之处。本文主要的工作和创新如下:第一,分析了信道状态信息的特性及优势。信道状态信息具有丰富的信号特征,可从时域上刻画多径传播,能够获得相位和幅度等有效信息,相比于接收信号强度,其应用于室内定位时更具优势。第二,对信道状态信息应用于室内定位的可行性进行了分析,重点从能量、方差和波峰数三方面分析了定位方法的可行性。第三,分析了技术难点并提出了解决方案,首先利用低通滤波器对信号进行滤波处理,解决了大多数的高频背景噪声问题;然后针对数据维度和脉冲噪声问题,采用主成份分析进行处理,达到了降维去噪的效果;最后用支持向量回归算法建立室内定位模型,很好地刻画了信号特征与位置的非线性关系。第四,在Matlab中实现了基于信道状态信息的指纹定位系统,并且对其性能进行了相应的测试,实验结果表明,本文设计的室内定位系统在平均误差1米内,定位的置信概率可以达到91%。
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN925.93

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本文编号：1285669