發(fā)布時間：2017-12-02 14:20

  本文關(guān)鍵詞：基于RSSI的無線室內(nèi)定位系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： RSSI位置指紋法 WiFi室內(nèi)定位系統(tǒng) EM算法 指紋匹配

【摘要】：近年來,隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展與基于位置的服務(wù)需求不斷增長,無線定位技術(shù)有了更加廣泛的應(yīng)用。GPS、基站定位等技術(shù)雖然已成熟地應(yīng)用于室外定位領(lǐng)域,但由于室內(nèi)環(huán)境結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變,這些技術(shù)定位精度較低,無法滿足室內(nèi)定位的需求。同時無線局域網(wǎng)在室內(nèi)環(huán)境中覆蓋廣泛、接入標準統(tǒng)一、接收信號強度穩(wěn)定,所以基于Wi-Fi的室內(nèi)定位技術(shù)正成為當前的研究熱點。然而如何保證室內(nèi)定位系統(tǒng)的準確性、實時性與能效性,是當前研究領(lǐng)域亟需解決的問題。為了實現(xiàn)室內(nèi)定位算法的高準確性與定位系統(tǒng)的高效性,本文對室內(nèi)信號環(huán)境、指紋定位算法做了大量研究,設(shè)計了一套基于RSSI的室內(nèi)定位系統(tǒng),主要研究工作如下:(1)本文以無線室內(nèi)定位理論為基礎(chǔ),著重研究了基于WiFi RSSI位置指紋的室內(nèi)定位方法。分別按照指紋庫建立和在線定位匹配兩個階段來研究指紋優(yōu)化算法與匹配算法。分析了無線局域網(wǎng)中RSSI的分布規(guī)律,研究AP接入點選擇、指紋庫去噪以及指紋聚類等影響指紋庫精度的因素,并詳細分析比較了多種在線匹配算法。(2)針對傳統(tǒng)指紋聚類算法的不足,本文提出一種基于自適應(yīng)聚類的EM隸屬度向量匹配算法。為了克服傳統(tǒng)聚類算法初始條件難以確定的問題,本文在指紋建庫前對指紋進行預(yù)處理,計算各參考點的指紋相似度,使用自適應(yīng)聚類中心算法初步選擇準確的聚類初始條件,提高了聚類準確性。此外,傳統(tǒng)的位置指紋算法只從信號強度的單一維度考慮指紋的提取和匹配,匹配時容易選取不準確的參考點,從而降低了定位精度,本文對各局部類中RSSI分布建模,考慮參考點對各局部類的隸屬度,使用EM算法構(gòu)建指紋的隸屬度向量,實現(xiàn)位置信息的二次提取,實驗證明算法提高了參考點選取的準確性,有效減小定位誤差。(3)本文設(shè)計并實現(xiàn)了一整套基于C/S架構(gòu)的無線室內(nèi)定位系統(tǒng)。使用基于新浪云平臺部署的PHP云服務(wù)器進行存儲和處理數(shù)據(jù),并針對不同類型的用戶分別開發(fā)建庫客戶端與定位客戶端,實現(xiàn)了建庫與定位分離,在定位階段,系統(tǒng)采用改進的指紋建庫與匹配算法,系統(tǒng)能有效提高定位精度與準確度,實驗驗證系統(tǒng)的平均誤差為1.4米,平均響應(yīng)時間為155.2ms。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TN92

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1 朱浩;顧宗海;蘇金;劉巖;章晨;;一種基于交點質(zhì)心求解的RSSI定位算法及其優(yōu)化[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版);2010年06期

2 羅炬鋒;邱云周;付耀先;袁曉兵;;研究片內(nèi)多徑分離技術(shù)在基于RSSI定位中的應(yīng)用[J];電子與信息學(xué)報;2011年04期

3 阿依古麗·多來提;;CDMA系統(tǒng)RSSI異常分析[J];硅谷;2011年17期

4 沈軍;黃春華;羅護;郭積寧;;基于RSSI優(yōu)化的模型參數(shù)實時估計定位算法[J];計算機工程與設(shè)計;2012年02期

5 彭宇;羅清華;王丹;彭喜元;;一種基于區(qū)間數(shù)聚類的RSSI-D估計方法[J];儀器儀表學(xué)報;2012年03期

6 程海軍;;RSSI距離位置評估的實驗分析[J];信息與電腦(理論版);2012年04期

7 王緩緩;胡愛娜;;RSSI和距離區(qū)間映射的測距方法[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2012年04期

8 劉海;;基于RSSI的室內(nèi)信號衰減模型的研究[J];電腦開發(fā)與應(yīng)用;2012年09期

9 雷倩倩;林敏;石寅;;A CMOS low power,process/temperature variation tolerant RSSI with an integrated AGC loop[J];Journal of Semiconductors;2013年03期

10 李再煜;;RSSI定位原理的研究與實現(xiàn)[J];無線電工程;2013年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 王久勇;莊毅;顧晶晶;歐陽健;;一種基于RSSI的實時定位算法的研究[A];2008’“先進集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

2 陳振柳;;C網(wǎng)基站RSSI異常及天線解調(diào)鎖定不平衡故障的處理[A];海南省通信學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（2006）[C];2006年

3 姚小建;施偉斌;;采用RSSI判選方式的多基站接收系統(tǒng)[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（3）[C];2008年

4 蔡優(yōu)筆;王建中;;基于搜索的RSSI節(jié)點定位算法[A];浙江省信號處理學(xué)會2011學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 田寧;;基于參數(shù)優(yōu)化改善Ev-Do網(wǎng)絡(luò)RSSI問題研究[A];2013年中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會年會論文集[C];2013年

6 ;A New Distributed Localization Algorithm for ZigBee Wireless Networks[A];2009中國控制與決策會議論文集（3）[C];2009年

7 劉靜;高慶華;金明錄;;基于RSSI的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式定位算法[A];2010年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

8 林少然;劉少龍;陳志龍;;淺談CDMA直放站對基站的RSSI噪聲影響[A];中國通信學(xué)會通信建設(shè)工程技術(shù)委員會2010年年會論文集[C];2010年

9 周先超;;淺析CDMA網(wǎng)絡(luò)中的干擾[A];武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會、通信學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁德殨;基于RSSI測距的室內(nèi)定位跟蹤技術(shù)研究[D];遼寧大學(xué);2015年

2 李宗殟;基于RSSI和地磁場特征融合的室內(nèi)定位算法設(shè)計與研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 施賽杰;基于WSN的煤礦井下安全監(jiān)測系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];寧夏大學(xué);2015年

4 張起輝;結(jié)合RSSI的定位策略研究與滑坡應(yīng)用[D];江西理工大學(xué);2015年

5 李延;基于RSSI測距的室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2015年

6 張文學(xué);基于WiFi的RSSI指紋定位算法研究[D];電子科技大學(xué);2015年

7 黃俊;基于RSSI的室內(nèi)無線定位算法研究[D];西南科技大學(xué);2015年

8 徐效雷;提高煤礦井下RSSI測距精度的方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

9 李論;基于RSSI的煤礦巷道高精度定位算法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

10 陳姣;基于RSSI測距的WiFi室內(nèi)定位技術(shù)研究[D];西南科技大學(xué);2015年

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本文編號：1245206