基于无线局域网的室内定位技术-电子与通信工程专业论文.docx

万方数据 万方数据 南京邮电大学学位论文原创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。 研究生签名： 日期： 南京邮电大学学位论文使用授权声明 本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文 档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索； 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。 涉密学位论文在解密后适用本授权书。 研究生签名： 导师签名： 日期： 摘要 随着室内定位技术的不断发展，利用射频技术、无线局域网等技术来进行室内定位变得 越来越受到研究人员的关注。由于利用无线局域网无需额外的定位设备的开销，只需要室内 具备信道传播的无线局域网络热点即可，所以用无线局域网技术进行室内定位成为主流。然 而，由于室内定位存在着如非视距因素、多径效应等因素的影响，信号在传播的途中存在损 耗和信号波动，并且波动效果随着距离远近的变化而不同。本文在这些方面进行了一系列的 实验和研究，主要包括基于方差修正位置指纹距离的室内定位算法以及基于混合定位热点的 室内定位研究。 首先，从基于无线局域网的室内定位中存在的信号波动和损耗这两个问题出发，在室内 环境中布置无线局域网环境，收集分析来自不同无线局域网络热点的信号强度和收集多次之 后的信号方差值。依据这些数据绘制信号强度值和方差的关系图，并且由大量数据的分析和 图表显示，得出了室内无线局域网信道传播的强度和方差之间存在关系的结论。 其次，根据信号传播过程中信号值和方差之间的实验得出的结论，针对不同的定位热点， 利用重新定义的位置指纹距离公式计算指纹距离。并且该距离需要依据当前接收到的不同的 信号强度值来进行不同程度的修正，从而达到减少信号强度值传输过程中由于干扰因素产生 的波动影响。另一方面，由于定位过程中存在诸如过大、过快的人流经过等不确定因素造成 的信号瞬时波动很大的问题，我们给上述定位过程进行算法优化，对于该算法设定阈值，从 而进一步减少定位过程中不稳定因素对于定位结果的影响。 最后，为了解决在较大的室内定位环境下采用基于指纹定位算法存在定位“盲点”的问题， 即某些位置点无法采用基于位置指纹的这类算法进行定位，所以我们考虑到移动终端本身也 存在的无线热点功能，向外辐射信号，因此我们基于此提出了基于混合热点的定位算法，根 据周围接收到的来自定位热点和来自终端的热点的情况不同，确定了不同的计算定位结果的 方法，来实现定位过程中出现定位盲点的情况。 关键词: 室内定位，位置指纹，信号强度值，指纹距离，混合热点定位 I Abstract With the development of indoor positioning, the techniques of RFID and WLAN get more and more attention from researchers. Because positioning method with WLAN needs no extra tools to locate, and the hotpots of WLAN are a prerequisite in indoor space, this technique became more and more important. However, due to the multipath effect and effect of NLOS, signal strength becomes unstable，and it deceases unstably. In this thesis, we have did some experiments and analyze on the result of these experiments. The positioning algorithm based on wireless signal is widely used in the indoor localization. However, the multipath effect and movements of people in indoor environme