基于WiFi定位終端的低功耗研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的深入,定位終端在人們的生活中獲得越來(lái)越廣泛的使用。這些終端普遍應(yīng)用在各種基于定位的服務(wù)中,如基于內(nèi)容的發(fā)布和人員的定位跟蹤。一方面,由于定位終端是移動(dòng)設(shè)備,采用電池供電,而電池電量有限,難以長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航;另一方面,為了提高定位精度,需要更高的采樣頻率,獲取更多的定位信息,這樣增加了CPU的計(jì)算量和無(wú)線網(wǎng)卡的通訊量,無(wú)疑增加了終端的功耗。因此,高精度的定位與有限電池電量間的矛盾越來(lái)越突出,功耗成為定位終端應(yīng)用的一個(gè)重要的

2、性能指標(biāo)。為了解決以上矛盾,在滿足用戶定位精度要求的前提下,盡量降低終端功耗,延長(zhǎng)終端的使用時(shí)間成為此終端的設(shè)計(jì)目的之一。
　　定位終端在設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用了低功耗技術(shù),主要包括硬件低功耗設(shè)計(jì)與軟件低功耗設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。硬件低功耗包括兩方面:選用低功耗器件和CMOS電路的設(shè)計(jì),其中低功耗器件包括了聚芯SOC、Marvell WiFi芯片和ADXL330加速度傳感器。在終端軟件的設(shè)計(jì)運(yùn)用了編譯優(yōu)化、低功耗應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和低功耗運(yùn)行模式技術(shù)。

3、以及在終端上實(shí)現(xiàn)了基于MIPS平臺(tái)的動(dòng)態(tài)電源管理技術(shù),有效的降低了終端運(yùn)行中的能耗。
　　本文對(duì)終端WiFi定位低功耗策略進(jìn)行了研究,包括無(wú)線信號(hào)的建模、決策樹(shù)定位和智能AP選擇。在采集完實(shí)驗(yàn)環(huán)境AP信號(hào)后,首先采用信息熵算法根據(jù)信號(hào)的熵值對(duì)AP進(jìn)行篩選與排序,信息熵增益值最小的AP優(yōu)先級(jí)最高,接著用ISODATA聚類算法對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行無(wú)監(jiān)督離線聚類,建立無(wú)線信號(hào)分布模式圖,然后采用決策樹(shù)方法在終端上進(jìn)行在線定位,最后分

4、析測(cè)試結(jié)果,選擇最佳AP個(gè)數(shù)與單次定位掃描次數(shù),以實(shí)現(xiàn)定位低功耗。該定位低功耗策略也可以應(yīng)用在其它無(wú)線定位中。
　　最后,在實(shí)現(xiàn)了低功耗定位終端的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了一套基于位置的多媒體信息推送系統(tǒng)。該系統(tǒng)可運(yùn)用在展覽館、商場(chǎng)和圖書館等基于位置服務(wù)的場(chǎng)所。系統(tǒng)主要包括了以下三個(gè)部分:管理主機(jī)制作/發(fā)布位置信息和多媒體數(shù)據(jù);服務(wù)器接收處理管理主機(jī)發(fā)布的數(shù)據(jù),處理定位終端的服務(wù)請(qǐng)求;定位終端適時(shí)定位,下載解析服務(wù)器多媒體數(shù)據(jù),并顯示給用戶。