基于WLAN技术的室内定位开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1．目的及意义（含国内外的研究现状分析）

随着无线通信技术的迅猛发展，基于位置的服务发挥出了强大的作用。利用用户的位置信息,不但能为移动用户提供安全保障,还可以增加移动通信系统性能、有效管理网络资源、调节系统容量、实现灵活收费、提供信息服务等。位置服务在紧急救援、医疗保健、社交网络、导航和监控等领域已获得的广泛的应用，显示出巨大的市场潜力。以往的无线定位服务系统主要有全球定位系统（globalpositionsystem，gps）和蜂窝网定位两种。gps利用至少4颗卫星，实现室外无遮挡环境下的全球位置定位。对于室内强遮挡和高楼密集的城市环境，gps失去了用武之地。蜂窝网无线定位技术是利用多个基站的时间信息对移动设备进行定位，但是一般基站间的时钟同步性较差，因而这种定位技术精度较差。从20世纪90年代末期起，许多高校和研究机构开始了室内定位技术的研究，具有代表性的有attcambridge主持的activebadges项目，之后进一步改进为activebats，微软的easyliving项目以及georgiatech公司的smartfloor项目等。上述项目虽然取得了一定的效果，有的还可以达到毫米级的精度，但这些定位系统需要添加新的硬件，系统部署复杂，维护成本高，可扩展性差。

近几年，无线局域网（wirelesslocalareanetwork，wlan）技术快速发展，基于无线局域网的室内定位技术随之发展。wlan网络具有高速通信、部署方便的特点，切合了现代社会对移动办公、移动生活娱乐的需求。室内环境和人们活动的热点地区是wlan主要的应用环境。基于无线局域网的定位就是在无线局域网中通过对接收到的无线电信号的特征信息进行分析，根据特定的算法来计算出被测物体所在的位置。近年来,出现了许多wlan定位算法和定位系统,如radar系统、horus(jcit)系统和nibble系统。2006年8月，世界第一大信息技术研究与咨询公司gartner发布了(2006年新兴技术发展周期》的报告，该报告对36项重要技术的成熟度、影响力、市场接受速度以及未来十年的趋势进行了评估。gartner指出借助wlan以及其他定位技术对移动用户提供的基于位置的服务将会被认同并获得快速的发展，在未来五年内，位置感知应用程序将成为主流。可见，对基于无线局域网的室内定位技术的研究具有重要的现实意义和应用价值。

2. 研究的基本内容与方案

2.研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

wlan室内定位技术主要分为3类，几何法、近似法和场景分析法。在基于信号强度的室内定位方法中，相应的分别是最强基站法、传播模型法和位置指纹法。本次课题主要研究位置指纹的室内定位技术。wlan中基于位置指纹的室内定位技术主要分为两个阶段：离线训练阶段和实时定位阶段。离线训练阶段的主要工作就是建立信号强度和参考点间的关系数据库，也就是位置指纹数据库，有的人也称这个数据库为无线电地图（radiomap）。在实时定位阶段，目标用户通过比对在定位场景中获取的信号信息和位置数据库中的信息，来估测自身的位置信息。最近邻法和朴素贝叶斯法是wlan和位置指纹的主要定位算法。

在实时定位阶段，随着参考点的增加，指纹数量必定也会增加，那么实时定位阶段的比对量也会增加，这会带来一个比较严重的问题，在对时效性要求很高的应用中，定位响应时间是一个比较重要的指标。因此需要采取一些措施减小实时定位阶段指纹的比对量。本课题中为解决此问题拟采用改进的如指纹分组等方法。对于每个参考点，先将采样信号根据最强的ap对应的rss分成很多小组，每个小组内的指纹取均值作为参考点的一组指纹，这样一来每个参考点可以有多组指纹，同时还记录了每个小组中采样信号的次数。再采用相应的算法进行定位以期达到改善目的。

3. 研究计划与安排

3.进度安排

第1周——第3周搜集资料，撰写开题报告

第4周——第5周论文开题

4. 参考文献（12篇以上）

[1]丁吉祥,室内无线定位技术[d],济南:山东大学,2014.

[2]曹佐,wlan室内定位技术的研究[d],武汉:华中科技大学,2013.

[3]徐凤燕,室内无线定位算法研究[d],上海:复旦大学,2008.