基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)無(wú)線定位技術(shù)研究.pdf

1、近幾年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)爆炸式的增長(zhǎng)和智能移動(dòng)終端設(shè)備的普及，出現(xiàn)了許多如位置交友、周邊搜索等基于地理位置的服務(wù)，而定位技術(shù)正是位置服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)。到二十世紀(jì)九十年代末，GPS等全球定位技術(shù)已經(jīng)十分成熟并取得了卓越的成績(jī)。但是GPS定位只適用于室外環(huán)境，室內(nèi)環(huán)境相對(duì)于室外環(huán)境更加復(fù)雜，而且GPS信號(hào)穿透建筑物能力較差，所以傳統(tǒng)的室外定位技術(shù)在室內(nèi)環(huán)境下并不適用，新的室內(nèi)定位技術(shù)的研究已經(jīng)刻不容緩。目前國(guó)內(nèi)外主要采用的室內(nèi)定位技術(shù)有超

2、聲波定位技術(shù)、WIFI定位技術(shù)、射頻識(shí)別定位技術(shù)和紅外線定位技術(shù)等無(wú)線定位技術(shù)。
　　其中WIFI技術(shù)具有覆蓋范圍廣、成本低、操作方便等優(yōu)勢(shì)。并且為了更好的吸引和服務(wù)年輕人，現(xiàn)在許多的大型室內(nèi)環(huán)境例如大型商場(chǎng)、博物館、機(jī)場(chǎng)、咖啡廳都設(shè)有免費(fèi)的WIFI熱點(diǎn)。這更加促進(jìn)了WIFI室內(nèi)定位技術(shù)的研究。
　　本文采用基于WIFI網(wǎng)絡(luò)的位置指紋定位技術(shù)進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境下的定位研究。對(duì)位置指紋定位算法的定位原理進(jìn)行研究，指出定位過(guò)程中的關(guān)鍵

3、問(wèn)題，總結(jié)出定位系統(tǒng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)典型的位置指紋定位算法研究以及對(duì)各自算法的適用場(chǎng)所的分析和比較，指出造成定位誤差的主要方面，改善定位流程，對(duì)定位算法進(jìn)行優(yōu)化，最終提出一種新的室內(nèi)定位算法。即離線階段對(duì)采樣點(diǎn)處信號(hào)進(jìn)行多次測(cè)量后取平均值錄入到指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中。然后采用聚類技術(shù)對(duì)指紋庫(kù)進(jìn)行訓(xùn)練，把指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分成許多小的類簇，最終只保留和待測(cè)點(diǎn)相似度最高的類，去除相似度較小的類，減少匹配算法運(yùn)行時(shí)的搜索空間，減少算法時(shí)間復(fù)雜度，降低

4、信號(hào)誤差對(duì)定位精度造成的影響。仔細(xì)研究并對(duì)傳統(tǒng)的聚類技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，降低聚類結(jié)果對(duì)初始聚類個(gè)數(shù)K值的依賴，解決了由于初始聚類中心選擇不恰當(dāng)造成的局部最優(yōu)解問(wèn)題，降低了聚類算法的時(shí)間復(fù)雜度，提高了計(jì)算速度。充分考慮到不同信號(hào)接收端接收信號(hào)能力的差異，優(yōu)化了定位階段匹配算法的權(quán)重系數(shù)，增加了穩(wěn)定性高、信號(hào)較強(qiáng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的權(quán)重，降低穩(wěn)定性差、信號(hào)較弱的數(shù)據(jù)點(diǎn)的權(quán)重，提高定位精度。
　　最后通過(guò)MATLAB仿真工具，在同一環(huán)境下對(duì)改進(jìn)前后的定