綠色WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)中Radio Map填充與恢復(fù)算法研究.pdf

1、近年來，各界紛紛提出“智慧”的理念，和諧、可持續(xù)發(fā)展是城市建設(shè)的愿景，“智慧城市”成為城市建設(shè)的首要選擇?；谀繕?biāo)的位置信息服務(wù)在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，如機(jī)場導(dǎo)航系統(tǒng)和博物館智能導(dǎo)游等。隨著移動(dòng)智能終端和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛普及，高精度室內(nèi)外定位導(dǎo)航的應(yīng)用需求日益增加。尤其是智能移動(dòng)終端和基于位置服務(wù)的深度結(jié)合，逐漸改變了人們現(xiàn)有的生活方式和商業(yè)模式，并正在發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)支撐作用。
　　目前，節(jié)能、降低能耗的綠色WLAN為WIF

2、I室內(nèi)定位系統(tǒng)的主要發(fā)展方向，為了實(shí)現(xiàn)功率最小化，用戶根據(jù)實(shí)際的通信需求自適應(yīng)地或人為的開啟關(guān)閉AP（Access Point），同時(shí)，由于室內(nèi)環(huán)境的變化，人員的流動(dòng)和障礙物的阻礙等影響，所接收到來自某些AP的WIFI信號中可能含有大量的噪聲，導(dǎo)致構(gòu)建的Radio Map不完整且含有噪聲干擾。本文結(jié)合綠色AP的發(fā)展方向，提出了在以綠色WLAN為通信環(huán)境的室內(nèi)定位系統(tǒng)中，基于Matrix Completion與SVD相關(guān)理論的Radio

3、Map填充與恢復(fù)算法，從而在大幅度降低AP能耗和射頻輻射的同時(shí)，提高在線定位精度。
　?。?）針對AP關(guān)閉導(dǎo)致Radio Map信號空間缺失的問題，本文提出了一種IALM-MC填充算法，該算法能夠?qū)τ腥笔г氐腞adio Map進(jìn)行有效填充，填充后的Radio Map可以與在線階段接收的RSS（Received Signal Strength）信號進(jìn)行可靠地映射，進(jìn)而提高了在線定位精度。目前，對于不完整的Radio Map的傳統(tǒng)處

4、理辦法是直接填入最小值，但這種處理方式導(dǎo)致定位誤差過大，本文所提方法可以精確的填充不完整的Radio Map以達(dá)到減小在線定位誤差的目的。
　?。?）針對室內(nèi)復(fù)雜的電磁環(huán)境和室內(nèi)人員活動(dòng)等客觀條件對Radio Map引入噪聲的問題，本文提出了一種基于SVD-Hankel矩陣的Radio Map恢復(fù)算法，該算法能夠通過設(shè)置閾值門限的方式劃分Radio Map中的噪聲空間和RSS空間，有效地對Radio Map進(jìn)行去噪處理。本文所提出