基于WLAN信號強度指紋的室內(nèi)定位技術研究.pdf

1、隨著移動通信技術和業(yè)務的發(fā)展，人們對室內(nèi)定位的技術和服務需求也越來越高，由于室內(nèi)WLAN已廣泛部署，基于WLAN信號強度的室內(nèi)定位技術是最便捷和實際的技術解決方案之一。源于室內(nèi)信號傳播環(huán)境的復雜性，無線電波易受多徑效應、鄰頻和同頻干擾、遮擋和人體吸收等諸多因素影響，室內(nèi)定位信號呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的特點，嚴重影響定位的準確度。考慮精度、環(huán)境適應性、布設成本、系統(tǒng)復雜性等方面的因素，信號指紋定位成為了室內(nèi)實時定位的首選技術，這已得到了廣泛的認可。

2、
　　基于信號強度指紋的定位系統(tǒng)工作過程包括離線信號訓練和在線定位計算兩個階段。為提高定位的精度，本文首先對離線階段采集的指紋信號，提出了基于高斯云模型的數(shù)據(jù)特征提取方法，接著對定位計算時的k近鄰法進行了改進。為了提高定位的實時性，減少在線數(shù)據(jù)采集量，本文對在線采集的信號，提出基于小樣本參數(shù)估計的數(shù)據(jù)處理方法。
　　首先，通過對傳統(tǒng)的室內(nèi)定位技術及其優(yōu)缺點分析，論證了選用WLAN信號強度指紋定位方法是當前解決室內(nèi)定位技術問題

3、的有效手段；構建了實際測試實驗環(huán)境，以便通過實驗手段來驗證所提實驗方案的可行性和有效性。
　　其次，在離線信號訓練階段，分析了實驗數(shù)據(jù)的不確定性，以及測量誤差來源和誤差處理方法；構建了高斯云模型，刻畫數(shù)據(jù)的不確定性，提出了基于高斯云模型的信號特征提取方法，充分挖掘和利用指紋數(shù)據(jù)所含信息量，為指紋信號特征值添加相對應的坐標信息，完成離線階段對信號指紋庫的數(shù)據(jù)更新處理，生成離線匹配指紋數(shù)據(jù)庫。
　　再次，在在線定位計算階段，為減

4、小采集的數(shù)據(jù)量，提出了基于小樣本的Bootstrap估計分析方法，對實時采集的數(shù)據(jù)進行處理，論證了小樣本能達到大樣本估計參數(shù)的效果，減少了在線階段信息的采集量，提高了定位實時性；為提高定位精度，提出了近鄰匹配的改進方法，對離線和在線兩個階段中得出的特征值進行相似性分析。
　　最后，基于所構建的實驗平臺，采用所設計的實驗方案，對采集數(shù)據(jù)進行處理，并與其它定位方法的結果作比較分析，驗證了基于 WLAN信號強度指紋的室內(nèi)定位技術的精度和