無線網(wǎng)絡定位技術與定位驗證系統(tǒng)應用研究.pdf

1、隨著無線網(wǎng)絡定位技術的不斷成熟與完善，基于位置信息的服務和應用也在不斷拓展和深化，這對定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性提出了較高的要求。為確保定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性，我們需要時時監(jiān)測定位系統(tǒng)的性能，而傳統(tǒng)意義上的定位誤差僅能在仿真中用來評價定位算法的性能，由于其依賴用戶的真實位置而無法在實際環(huán)境中用來監(jiān)測定位系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此我們面臨如何在實際應用中評價和監(jiān)測定位系統(tǒng)的難題。本文提出了估測定位區(qū)域面積的概念，為解決上述問題提供了一種方法。與定

2、位誤差不同，很多實際應用的定位系統(tǒng)中在給出用戶估測位置的同時可以計算出估測定位區(qū)域的面積。本文首先從理論上推導出了估測定位區(qū)域面積與定位誤差的關系并通過蒙特卡羅仿真驗證了理論推導的正確性，論證了估測定位區(qū)域面積可以在實際環(huán)境中被用來評定和監(jiān)測定位系統(tǒng)性能的可行性。隨后本文提出了一種基于估測定位區(qū)域面積的定位算法，并通過仿真驗證了其性能較原始定位算法的優(yōu)越性。
　　 由于無線網(wǎng)絡定位系統(tǒng)的開放性，例如民用GPS定位系統(tǒng)向全民開放，

3、傳統(tǒng)的加密技術不能確保位置信息的可靠性和安全性，而定位驗證技術由于其利用了無線信道的物理特性可以彌補加密技術的不足。本文首先提出了一種在無線網(wǎng)絡定位驗證系統(tǒng)中基于馬氏距離來設置判決門限的方法，該方法是用Fisher信息矩陣的逆矩陣作為方差矩陣計算估測位置的馬氏距離，最大程度地模擬了定位系統(tǒng)中的實際情形，并對比分析了它較基于歐氏距離判決門限的優(yōu)越性。隨后提出了一種基于接收信號功率的攻擊模型，并在此模型下從理論上推導出了定位驗證系統(tǒng)的誤警率