WiFi網(wǎng)絡(luò)中基于測距的定位算法研究.pdf

1、近幾年來，隨著以智能手機為標(biāo)志的移動終端設(shè)備的井噴式發(fā)展，以及城市智能化、信息化建設(shè)的需要，無線局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)也迎來了其發(fā)展的高潮期。無論是家庭、學(xué)校、辦公樓，還是商場、機場、公共交通系統(tǒng)都遍布了WiFi熱點。同時，基于位置的服務(wù)變得越來越普遍，無線定位技術(shù)迎來了其又一波研究發(fā)展熱潮。本文從介紹無線定位技術(shù)和系統(tǒng)開始，逐漸導(dǎo)向于面向WiFi網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)。著重于基于RSSI測距的定位算法的研究，以及其應(yīng)用于WiFi定位系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計和實

2、現(xiàn)過程。
　　由于傳統(tǒng)的基于RSSI的定位系統(tǒng)，在定位的第一階段，根據(jù)RSSI和距離的關(guān)系的模型建立方程。在實施定位算法之前，要做大量的環(huán)境、硬件參數(shù)的收集處理工作。本文根據(jù)到兩定點的距離之比為定值的點的軌跡為圓錐曲線這一數(shù)學(xué)原理，設(shè)計了一種“軌跡”定位法，該“軌跡”的方程是關(guān)于待測點坐標(biāo)和兩個不同參考AP測量到的RSSI差值的方程。RSSI差值的相對化可以屏蔽一些參數(shù)的測量，而方程本身也免去了距離的計算。在定位的第二階段，需要根

3、據(jù)第一階段建立的方程組來解算待測點的坐標(biāo)值。本文設(shè)計了一種最小邊界距離之和的定位算法，最終歸結(jié)為一個非線性規(guī)劃問題，并用迭代法來計算待測點的坐標(biāo)。
　　無論算法設(shè)計得多么好、多么復(fù)雜，我們最關(guān)心的還是最終的定位精度，而定位精度除了與算法有關(guān)外，主要由RSSI測量值的準(zhǔn)確性決定。由于RSSI值的測量極易受環(huán)境噪聲的干擾，從而導(dǎo)致測距誤差的產(chǎn)生，而測距誤差又直接決定了定位計算結(jié)果的準(zhǔn)確性和定位精度。于是引入了幾種濾波算法，在RSSI數(shù)