WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)中無線信號傳播的統(tǒng)計建模與應(yīng)用.pdf

1、在移動通信領(lǐng)域，人們對基于位置服務(wù)(LBS)的需求正在不斷增長，基于WLAN的室內(nèi)定位系統(tǒng)正是迎合了這種需求的一個新興的研究熱點。在現(xiàn)有的定位方法中，指紋信號定位法由于在復(fù)雜多徑傳播環(huán)境下精度較高，適用于室內(nèi)環(huán)境，因此被現(xiàn)有的 WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)所廣泛采用。這一方案雖可取得較高的定位精度，但其主要缺點之一在于，在信號覆蓋圖(Radio-map)的訓(xùn)練建立階段需要大量的數(shù)據(jù)采集，這使得系統(tǒng)建立的工作量巨大，嚴(yán)重制約了系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用與推

2、廣。
　　為解決這個問題，本文通過對 WLAN平臺下的室內(nèi)傳播特性進(jìn)行研究，對室內(nèi)傳播的統(tǒng)計模型進(jìn)行了改進(jìn)，并將其應(yīng)用在定位系統(tǒng)的Radio-map建立階段中，以在保證性能的前提下降低系統(tǒng)的工作量。
　　首先，本文在2.4GHz頻段的WLAN實驗系統(tǒng)基礎(chǔ)上，結(jié)合IEEE802.11x的物理層標(biāo)準(zhǔn)，針對 WLAN室內(nèi)傳播與普通室內(nèi)無線傳播的區(qū)別，對 WLAN室內(nèi)傳播衰落特性進(jìn)行了分析。具體分析了 WLAN系統(tǒng)中的信號形式、信道

3、的衰落特性與接收信號的包絡(luò)統(tǒng)計特性，對信道衰落特性參數(shù)進(jìn)行了推算。
　　其次，本文重點對室內(nèi)信號傳播的統(tǒng)計模型進(jìn)行了研究。通過對不同傳統(tǒng)室內(nèi)傳播統(tǒng)計模型進(jìn)行比較分析，在 K. W. Cheung斷點模型基礎(chǔ)上，針對WLAN實驗系統(tǒng)上的實驗現(xiàn)象，提出了一種改進(jìn)模型，并使用不同實驗驗證了模型的精度。
　　最后，將該改進(jìn)模型應(yīng)用于 WLAN室內(nèi)定位系統(tǒng)中，提供了兩種應(yīng)用方法：非均勻Radio-map建立方法與混合型Radio-ma

4、p建立方法。與傳統(tǒng)的均勻網(wǎng)格Radio-map建立方法不同，非均勻的Radio-map利用傳播模型推導(dǎo)出不同區(qū)域的 RSS分辨力，從而確定各區(qū)域的 Radio-map密度選取標(biāo)準(zhǔn)與范圍，為從整體降低 Radio-map密度進(jìn)而減少系統(tǒng)工作量提供了有效方法；混合型Radio-map利用傳播模型對傳統(tǒng)的經(jīng)驗型 Radio-map進(jìn)行輔助預(yù)測，模型的參數(shù)從參考點數(shù)據(jù)中提取，并利用改進(jìn)模型提高Radio-map整體的準(zhǔn)確度，從而有效減少了在相同