重庆邮电大学毕设论文-基于无线局域网的室内定位与预测 下载本文

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重庆邮电大学 毕业设计(论文)

设计(论文)题目: 基于无线局域网的室内定位与预测

学院 名 称 : 通信与信息工程学院

学 生 姓 名 :

专 业 : 通信工程 班 级 : 学 号 : 指 导 教 师 : 答辩组 负责人 :

填表时间:年月 重庆邮电大学教务处制

重庆邮电大学本科毕业设计(论文)

摘要

近年来,基于无线局域网(WLAN)的无线网络已经覆盖到大部分的公共场所。移动运营商在机场、酒店、商务楼宇等室内区域的网络布置也越来越完整,基于WLAN的增值业务呼之欲出。基于接收信号强度的WLAN 定位是根据接收信号强度随距离变化而变化的规律进行定位,它不需要添加额外的硬件设备来进行精确的时间同步和角度测量,能充分利用现有的无线网设施,将定位系统的应用范围扩大到楼群和室内,降低成本。

论文主要介绍在复杂室内环境中路由器发射无线信号强度的预测与分析。为了更好地使室内环境中的信号强度达到一个合理的覆盖,通过提前采样实际环境中某点的信号强度,代入对数距离路径损耗模型进行运算,可以计算出其它位置的信号强度。根据计算得出的结果,可以预测其他位置的接收信号强度的大小,从而来达到更好的路由布局。

论文用软件MATLAB中界面设计与图像处理,结合无线信道传输方面的知识,设计出一个用户操作界面。用户通过该操作界面,可以预测出不同位置处距离各个AP点的接受信号强度。

【关键词】无线定位 WLAN 无线信道 自由空间传播模型 室内空间传播损耗 对数路距离路径损耗模型

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ABSTRACT

In recent years, the wireless network (WLAN) based on wireless local area network has covered most of the public places. Mobile operators has increasingly completed the network arrangement in indoor areas,like airports, hotels, commercial buildings.The value-added services based on WLAN is getting ready for the society. WLAN positioning received signal strength is based on the received signal strength varying with distance and the variation of location-based, it does not needadditional hardware to carry out precise time synchronization and angle measurement, can make full use of the existing wireless network facilities.It will expand the range of applications of positioning systems to buildings and indoor,and reduce costs.

The paper describes how to analysis and predict wireless routers transmitting signal strength in complex indoor environment. In order to make the indoor environment’s signal strength reaching a reasonable coverage,we can sample the signal strength of the actual environment of a point in advance.By putting the sample values into a logarithmic distance path loss model calculating, we can calculate the signal strength of the other locations. According to the calculated results,we can predict the received signal strength of other locations, achieve the better routing layout.

The paper designa user interface by the software interface and image processingin MATLAB, combining with the knowledge ofwireless channel transferring. Through the user interface, you can predict the acceptable signal strength at different positions from a variety of AP points.

【Key words】Wireless LocationWLAN Radio channel Free space propagation model Interior space propagation loss Lognormal model shadow

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目录

第一章 室内无线定位概述 ................................................................................................. 6

第一节 室内无线定位技术 .......................................................................................... 6

一、无线定位的概述 ............................................................................................. 6 二、室内无线定位技术的分类 ............................................................................. 6 第二节 室内定位系统 .................................................................................................. 7

一、室内定位系统的基本原理 ............................................................................. 7 二、室内定位系统的定位方法 ............................................................................. 8 第三节 WLAN定位技术 ............................................................................................. 9

一、WLAN定位技术的简介 ................................................................................ 9 二、WLAN的工作原理 ........................................................................................ 9 三、WLAN的网络结构 ...................................................................................... 10 四、WLAN室内传播的影响因素 ...................................................................... 11 第四节 本章小结 ........................................................................................................ 12 第二章 无线传输系统的传输原理及衰减模型 ............................................................... 13

第一节 无线信道的简介 ............................................................................................ 13 第二节 自由空间传播模型 ........................................................................................ 13 第三节 室内空间传播 ................................................................................................ 14

一、室内空间传播损耗 ....................................................................................... 14 二、对数距离路径损耗模型 ............................................................................... 14 第四节 本章小结 ........................................................................................................ 16 第三章 MATLAB基础知识及GUI的设计 ..................................................................... 17

第一节 MATLAB的简介 ........................................................................................... 17

一、MATLAB软件特点 ...................................................................................... 17 二、MATLAB软件优势 ...................................................................................... 17 第二节 MTLAB GUI设计 ......................................................................................... 18

一、MATLAB GUI编程概述 .............................................................................. 18 二、GUI基本概念 ............................................................................................... 18 第三节 本章小结 ........................................................................................................ 21 第四章RSS预测平台设计 ................................................................................................ 22

第一节 GUI界面的初步建立 .................................................................................... 22

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