发布时间 : 星期一 文章2006级高礼群毕业设计用表 - 图文更新完毕开始阅读e81f14da49649b6648d747a1
附表1
四川师范大学毕业设计任务书
学生姓名 高礼群 学号 2006074013 指导教师 刘莉 专业名称 通信工程 学院名称 物理与电子工程学院 设计题目 WLAN网络电子指纹定位算法仿真研究 题目来源 实习实践（ ）教师科研（ ）教师拟定（√）其它（ ） 一、基本任务与要求 基本任务 介绍WLAN无线网络中指纹定位算法的基本知识，在此基础上主要对数据相关方法的定位性能进行仿真和性能分析，验证其定位功能，并总结出最适用效率最好的定位算法。 要求 1、 简要介绍有关无线网络定位技术的基本概念、基础知识； 2、 对目前应用于无线局域网（WLAN）中笔记本电脑等移动设备定位的数据相关方法（DCM）、神经网络方法、支持向量机方法等主要电子指纹定位算法的原理和实施方法进行分析比较； 3、 采用Mat lab建立室内仿真环境，对数据相关方法的定位性能进行仿真和分析。 二、工作内容及时间安排 1．选题： 2．开题报告： 3．收集资料及实施研究： 4．完成初稿： 5．完成修改稿： 6．完成定稿： 7．答辩： 三、需要提供有关材料 1．四川师范大学毕业设计任务书； 2．四川师范大学毕业设计开题报告； 3. 四川师范大学毕业设计实施过程记录表； 4. 四川师范大学毕业设计［严格按照四川师范大学毕业设计工作手册要求撰写］； 5. 四川师范大学毕业设计评审表（指导教师用）； 6. 四川师范大学毕业设计评审表（评阅人用）； 7. 四川师范大学毕业设计答辩记录表。 2009 年 12 月 30 日前 2010 年 3 月 25 日前 2010 年 4 月 6 日前 2010 年 4 月 25 日前 2010 年 5 月 7 日前 2010 年 5 月 12 日前 2010 年 5 月 20 日前 附表2
四川师范大学毕业设计
姓名 高礼群 学号 2006074013 专业 通信工程 题目 WLAN网络电子指纹定位算法仿真研究 1、选题背景（含国内外相关研究综述及评价）与意义。 背景与意义 无线通信技术的成熟和发展，带动了新兴无线业务的出现，越来越多的应用都需要自动定位服务。全球定位系统GPS是运用比较成功的定位系统，它不仅无线定位技术产生了质的飞跃，而且它的定位精度得到大幅度提高，精度可达10米以内。但是由于它的功率频率太低所以它并不适用于室内技术。 另一方面，随着基于802.11b/g协议的无线局域网（WLAN）的迅速发展，在学校、办公大楼及家庭中人们的笔记本、PDA等移动设备也都配置了无线网卡可以方便的接入网络。基于信号强弱的室内定位与传统的最强基站法定位、基于信号到达的时间（TOA）、信号达到的角度（AOA）和信号到达的时间差（TDOA）定位相比，它不需要改变硬件设备来进行时间同步和角度测量，仅利用现有的无线资源就可以实现定位，降低成本，所以它也成为国内外通信行业研究的热点。 基于信号强弱的室内定位的方法主要包括传播模型法和指纹识别法。传播模型法是利用信号传播的衰减变化规律将信号强度转化成信号传播的距离，更具已知的访问点（AP）和三角测量原理计算出位置。虽然传播模型法相对简单，效率也高，但是它的精确度却远远比不上指纹识别法。所谓的指纹识别法包括离线勘测和在线定位联合阶段。离线勘测是在一定的范围内设立若干个采样点，这些采样点就形成一个网络，最后将各个采样点的信息和采样到的信号强度保存到数据库里。在在线定位时就将采集到的信号强弱和保存在数据库里的指纹进行对比从而确定位置。 近些年来，国内外提出了很多关于指纹识别的定位算法，每一种算法都有各自的特点。数据相关方法（DCM）、神经网络方法、支持向量机方法是主要电子指纹定位算法。对于精度比较高的算法，对于实现和仿真都有一定的难度。根据具体业务的需要，定位的条件和要求会有所不同，因此，要针对具体的应用设计和采用适合的定位算法。从这方面来说数据相关方法更为人们所喜好，针对这一点本课题对典型的数据相关方法：最近邻法(Nearest Neighbor, NN)、K最近邻(k-Nearest Neighbor，KNN)算法、加权K近邻(Weighted k-Nearest Neighbor，WKNN)算法的研究将更有助于加深对于数据相关方法的理解和提高解决实际问题的能力。 国内外技术发展现状 移动位置服务（LBS）最初来源在上个世纪90年代中期，即1996年，美国联邦电信委员会(Federal Communications Commission，FCC)颁布E-911安全条款，要求所有在美国销售手机的制造商与运营商，在2005年底前必须提供用户具有定位功能的手机和通信服务，而后欧洲、日本等国也做出了相应的规定，政府的强制性要求和市场的驱动，使得移动定位的研究工作在全球取得了重大的进展，其应用范围正在渗透到各行各业乃至人们的日常生活之中，利用移动定位信息，运营商可以向用户提供各种移动数据增值业务，包括：紧急救援、车辆调度、汽车导航、物流、智能交通和位置环境信息查询等。 目前，室内定位技术成为各大高校、研究机构和企业的研究热点。国内只有中国科技大学、电子科技大学、北京邮电大学、复旦大学、西南交通大学等高等院校和华为、中兴等大公司有部分科研人员从事室内定位这方面的研究。哈尔滨工业大学汤丽等提出的《基于K近邻算法的WLAN室内定位技术研究》证明了采用LF定位技术则可以有效地克服AOA和TOA受非视距以及多径效应都比较严重，RSS对信道传输模型的依赖性非常强，多径效应、墙壁的遮挡以及环境条件的变化都会使其精度严重恶化等缺点。中华为提供的in fox-LBS位置业务是由移动通信网提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动台的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。 近几年，关于局域网的室内定位指纹算法，各国家对它的研究都进行的如火如荼，比如Place Engine为日本开发的一款利用无线网络进行室内定位的技术，利用实际地点周围的无线局域网作为定位辅助工具，在一般的商场或者大楼内都可以进行精确的定位。尤其在数据相关方法方向已经得到很多骄人的成绩，他们对于自己研究出的成果还提出专利保护，现有的美国专利US6370547 详细介绍了相关数据库定位技术原理、多径算法及其技术实现，该专利申请日是1999.4.21，于2002.4.9授权公告，专利权人是UNION OIL CO (US)。同时数据相关方法还受到相关研究和应用机构的青睐，例如芬兰的VTT技术研究中心是北欧最大的优选法试验组织，近年来该中心对相关数据库定位技术作了较多研究，内容包含相关数据库定位技术在GSM、UMTS网中的应用研究，利用相关数据库定位技术进行定位紧急纠错等。 虽然有上面所说的好成果，但是对于不同的定位算法都有其各自的优缺点，所以各个高校和研究机构都还在不断地努力研究中，他们不断地对各种匹配方法进行仿真和对比，新的改进 DMC算法又如雨后春笋不断出现。
2、选题研究的方法与主要内容。 研究方法 采用Mat lab建立室内仿真环境，在室内设置虚拟访问点，利用Mat lab对信号的收集的能力通过NN,KNN,WKNN三种数据相关方法收集访问点的信号并建立指纹数据库，最后再利用Mat lab对信号的处理和显示能力对仿真定位性能并进行分析比较。 研究主要内容 采用Mat lab建立室内仿真环境，对NN,KNN,WKNN三种数据相关方法进行仿真，最后根据仿真的结果对它们的定位准确度、精度、区域划分、算法复杂度、健壮性和系统扩展性等进行分析比较，选择最优的定位方法。 4、 研究条件和可能存在的问题。 研究条件 Mat lab仿真软件现在可以包含丰富的预编程的函数库，可用来产生、分析、处理和显示信号，并且代码简单，现在在工程界得到广泛应用。 可能存在的问题 Mat lab仿真室内环境的建立和通信模型的仿真。 5、 拟解决的主要问题和预期的结果。 主要问题 Mat lab仿真室内环境的建立和利用最近邻点插值法(Nearest Neighbor, NN)、K最近邻(k-Nearest Neighbor，KNN)算法、加权K近邻(Weighted k-Nearest Neighbor，WKNN)三种数据相关方法对通信模型进行匹配仿真研究。 预期结果 对NN,KNN,WKNN三种数据相关方法进行通信仿真并收集数据，对它们的定位准确度、精度、区域划分、算法复杂度、健壮性和系统扩展性等进行分析比较，选择出最优的定位方法。