基于指紋的無線室內(nèi)定位中接入點(diǎn)選擇算法研究.pdf

1、隨著移動設(shè)備和無線局域網(wǎng)的普及，定位服務(wù)越來越成為人們生活中必不可少的功能。相比于目前已經(jīng)很成熟的戶外GPS地圖定位，室內(nèi)位置信息的獲取，特別是在場地復(fù)雜的公共場所比如大型超市、商場、博物館等環(huán)境中，也成為日益需求的服務(wù)。而隨著室內(nèi)無線信號設(shè)施被廣泛部署，該技術(shù)的應(yīng)用覆蓋廣以及部署開銷小的優(yōu)勢，使得基于WLAN的室內(nèi)定位技術(shù)成為近年來定位服務(wù)領(lǐng)域重要的研究發(fā)展方向。
　　本文對WLAN室內(nèi)定位技術(shù)進(jìn)行了深入研究，首先分析了WLAN

2、室內(nèi)定位技術(shù)的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，在已部署接入點(diǎn)(AccessPoints，APs)的場景下研究室內(nèi)定位技術(shù)，對基于指紋的室內(nèi)定位中的AP選擇算法進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法，提高了室內(nèi)定位算法的精度，具體工作如下:
　　一、本文通過在已部署APs的無線室內(nèi)場景中采集無線信號數(shù)據(jù)，從定位的角度分析了無線WiFi信號在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境中的傳播特性，并且考慮在實(shí)現(xiàn)定位算法時采樣點(diǎn)位置和間距、選擇的AP個數(shù)，以及室內(nèi)環(huán)境特別是墻壁

3、、走動的人群對定位誤差的影響。對于這些因素目前主要是靠經(jīng)驗(yàn)來確定，而本文通過真實(shí)室內(nèi)辦公環(huán)境下定位實(shí)驗(yàn)，分析了上述條件對室內(nèi)定位誤差的影響，為后面AP選擇算法的優(yōu)化和定位系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)提供了很好的理論支持。
　　二、本文重點(diǎn)研究了無線室內(nèi)定位中指紋庫匹配定位方法中的AP選擇算法，以提高基于指紋的定位技術(shù)的精度和穩(wěn)定性。對于定位技術(shù)中的AP選擇策略，本文考慮在構(gòu)建指紋庫時，對采樣點(diǎn)采集到的多個APs無線信號，選取哪些APs的信號數(shù)

4、據(jù)作為樣本，使得能夠在減小實(shí)時定位計算復(fù)雜度的同時，又能過濾掉誤差較大的采樣數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高定位精度。本文提出了新的算法——穩(wěn)定AP優(yōu)先算法，對于接收到的APs無線信號數(shù)據(jù)，選擇受環(huán)境影響最小且出現(xiàn)頻率最高的APs的樣本數(shù)據(jù)存儲到指紋庫中。實(shí)驗(yàn)證明，相比于已有的AP選擇算法，穩(wěn)定AP優(yōu)先算法取得了較高的定位精度。
　　三、本文在Android移動終端上實(shí)現(xiàn)了一個無線室內(nèi)定位原型應(yīng)用系統(tǒng)，系統(tǒng)中采用了本文提出的穩(wěn)定AP優(yōu)先算法和廣泛應(yīng)