基于WiFi的室內(nèi)定位算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，人們對(duì)基于位置信息的服務(wù)提出了巨大的需求。然而，傳統(tǒng)的定位技術(shù)一般適用于室外場(chǎng)景，在室內(nèi)無法進(jìn)行準(zhǔn)確定位，因而室內(nèi)定位技術(shù)成為研究熱點(diǎn)。目前WiFi（一般指基于IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)已經(jīng)廣泛部署，其具有成本低、功耗低的特點(diǎn)，并且移動(dòng)終端廣泛安裝WiFi接入模塊，因此基于WiFi的室內(nèi)定位技術(shù)是該領(lǐng)域的主要研究方向。
　　本文在大量WiFi接入點(diǎn)（AP）可連接的場(chǎng)景中，為了降低

2、定位運(yùn)算復(fù)雜度提出了一種基于主成分分析（PCA）的WiFi定位算法。該算法能夠以較低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)常規(guī)算法一樣的準(zhǔn)確度。針對(duì)WiFi信號(hào)強(qiáng)度隨機(jī)波動(dòng)的情況，利用卡爾曼濾波技術(shù)提高了PCA定位算法的穩(wěn)定性。此外，在Android智能手機(jī)系統(tǒng)中開發(fā)了WiFi定位軟件，并實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證了所提算法的可行性。主要工作如下：
　　（1）首先對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景采集數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)整個(gè)定位區(qū)域能接入的AP數(shù)量較大，并且部分AP的信號(hào)強(qiáng)度在不同位置變化較大。直

3、接使用所有可接入AP的信號(hào)進(jìn)行定位，不僅定位計(jì)算復(fù)雜度高，而且會(huì)引入干擾從而影響定位精度?；诖耍疚睦肞CA方法將指紋信號(hào)進(jìn)行降維處理，保留可靠AP的指紋信息，不僅降低了指紋信號(hào)強(qiáng)度的空間維度而且還保證了定位準(zhǔn)確度。此外，為了進(jìn)一步降低運(yùn)算復(fù)雜度和提高定位準(zhǔn)確性，還使用了區(qū)域分簇的PCA定位算法。
　?。?）由于室內(nèi)信號(hào)傳播環(huán)境較為復(fù)雜，并且多個(gè)AP會(huì)工作于同一個(gè)頻道，從而會(huì)導(dǎo)致指紋信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨時(shí)間波動(dòng)。針對(duì)該問題，本文根據(jù)卡