基于CSI的室內(nèi)WiFi定位技術(shù)的研究.pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)精確的位置信息提出了迫切的需求，各類定位服務(wù)也為人們的日常生活提供了極大的便利。由于衛(wèi)星信號(hào)受到建筑物阻擋，使得在室外能提供高精度位置服務(wù)的全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System, GPS)在室內(nèi)定位面臨巨大挑戰(zhàn)，因此研宄適用于室內(nèi)的定位技術(shù)具有重要意義。具有經(jīng)濟(jì)、便捷和易部署等特點(diǎn)的W iF i室內(nèi)定位技術(shù)在眾多室內(nèi)定位技術(shù)中脫穎而出，成為研宄熱點(diǎn)。同時(shí)細(xì)粒度的信道狀態(tài)信息

2、(Channel State Information，CSI)在普通W iH設(shè)備中的成功獲取，使得克服基于R SSI室內(nèi)W iH定位技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高室內(nèi)W iH定位精度成為可能，因此探索基于C S I的室內(nèi)W iH定位技術(shù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以基于C S I的室內(nèi)W iH定位技術(shù)為研宄對(duì)象，全面總結(jié)和分析了常見室內(nèi)定位技術(shù)方案及其優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹和分析了室內(nèi)W iH定位技術(shù)的三種常見方法，并闡述了接收信號(hào)強(qiáng)度指

3、示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)在用于定位時(shí)的不足和C SI的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)指紋定位法高復(fù)雜度和難部署等缺點(diǎn)，提出了基于C SI測(cè)距的定位方案。論文的主要工作和創(chuàng)新如下：
　　(1)總結(jié)了 C S I的預(yù)處理方法，針對(duì)室內(nèi)W iH定位問題，提出C S I的預(yù)處理方案，包括H am pel濾波器、相位延拓、線性變換和多徑抑制，為將C S I應(yīng)用于后續(xù)的室內(nèi)W iFi定位和非視距(Non

4、-Line-of-Sight，NLOS)識(shí)別及抑制奠定基礎(chǔ)。
　　(2)針對(duì)N L O S對(duì)定位性能的嚴(yán)重影響，提出了基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine，SVM)的N LO S識(shí)別和抑制算法。在分析N LO S和視距(Line-of-Sight，LOS)傳播環(huán)境的基礎(chǔ)上，總結(jié)了現(xiàn)有特征，提出全新的LO S因子和改進(jìn)相位因子，結(jié)合LS-SVM解決NLOS識(shí)別這一線性不可分問題?；贜LOS識(shí)別，提出了一種全

5、新的基于信道沖激響應(yīng)(Channel Impulse Response，CIR)的非線性室內(nèi)傳播模型用于NLOS抑制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所提出的NLOS識(shí)別算法NISVM比現(xiàn)有算法具有更高的NLOS識(shí)別率和更低的漏檢概率和虛警概率。NLOS抑制算法NLRSVM比現(xiàn)有基于C IR測(cè)距的方案距離估計(jì)具有更小的距離估計(jì)誤差。
　　(3)為進(jìn)一步抑制NLOS誤差和優(yōu)化基站幾何布局，在基于CIR估計(jì)距離的前提下，提出一種基于虛擬基站的改進(jìn)定位算法