【正文】 于預(yù)先存儲(chǔ)的 WiFi 指紋并進(jìn)行對(duì)位置的估測(cè)。越來(lái)越多的最近的許多研究人員都把注基于 WiFi信號(hào)的室內(nèi)定位方法 6 意力集中到了使用 WiFi RSS 數(shù)據(jù)的技術(shù)上。當(dāng) Radio Map 構(gòu)建完成之后，在實(shí)時(shí)定位階段，由待定位終端收集周圍可見(jiàn) AP 接入點(diǎn)的 RSSI 值，形成一組相關(guān)聯(lián)的信號(hào)觀察值。 RADAR是由微軟于 20xx 年提出的室內(nèi)定位系統(tǒng)，也是最早的使用 WLAN 信號(hào)作為定位依據(jù)的定位系統(tǒng)。后來(lái)的系統(tǒng)使用現(xiàn)有的在建筑中的基礎(chǔ)設(shè)施，并且依賴于無(wú)線電頻率信號(hào)測(cè)量。Cricket[10]和 Cricket Compass[24]，使用的是射頻和超聲波組合的技術(shù)。所以此系統(tǒng)雖然定位精度高，但系統(tǒng)的布置難度大，成本較高。此系統(tǒng)的準(zhǔn)確度高，定位精度在 95%的情況可以控制在 9cm 以下。T 的研究人員將無(wú)線電和超聲波兩種信號(hào)結(jié)合起來(lái)，根據(jù)超聲波的傳輸時(shí)間計(jì)算出待定位用戶和各接收器之間的距離。該系統(tǒng)有如下幾個(gè)缺點(diǎn)，首先，系統(tǒng)的作用范圍受限于紅外線的傳播距 離，其次，由于需要額外安裝紅外線發(fā)射接收裝置，將產(chǎn)生高昂的安裝和維護(hù)成本。其中 Active Badge是開發(fā)最早的位置感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用紅外線信號(hào)進(jìn)行定位。 早期的室內(nèi)定位技術(shù)要求用專業(yè)的硬件來(lái)確定設(shè)備的位置。其中，使用現(xiàn)存的 WiFi網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)已經(jīng)引起了人們?cè)絹?lái)越多的特別的關(guān)注，由于如今室內(nèi)環(huán)境當(dāng)中的無(wú)線接入點(diǎn)的普及，這樣的技術(shù)更加引起了研究人員們的關(guān)注。針對(duì)室內(nèi)定位的難點(diǎn)，即克服信號(hào)受到環(huán) 境噪聲的干擾，對(duì)移動(dòng)用戶的快速定位，對(duì)定位精度的基于 WiFi信號(hào)的室內(nèi)定位方法 5 高要求，國(guó)內(nèi)外許多的研究人員都進(jìn)行了有針對(duì)性的研究和探索，這些研究涉及到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、傳感器技術(shù)、隨機(jī)信號(hào)處理等眾多交叉領(lǐng)域。首先，由于室內(nèi)環(huán)境復(fù)雜因素較多，信號(hào)在室內(nèi)傳播的情況要復(fù)雜于室外傳播的情況。因此，雖然 GPS 系統(tǒng)在室外環(huán)境能夠有效地進(jìn)行定位，但是在室內(nèi)環(huán)境中卻無(wú)法進(jìn)行有效的定位。同時(shí)，其他的國(guó)家也陸續(xù)研究開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的定位系統(tǒng)，其中包括中國(guó)的北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、俄羅斯的 Glonass 定位系統(tǒng)和歐盟的 Galileo 定位系統(tǒng)。 GPS 系統(tǒng)由 24 顆衛(wèi)星組成，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)地面接收終端都可以同時(shí)接受到 4 顆以上的衛(wèi)星發(fā) 出的信號(hào)。在政府的相關(guān)要求和市場(chǎng)巨額利潤(rùn)的驅(qū)動(dòng)之下，基于蜂窩移動(dòng)網(wǎng)的定位技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。 蜂窩無(wú)線定位即手機(jī)定位，是基于移動(dòng)蜂窩網(wǎng)的基站定位，其定位精度依賴于基站的分布和基站信號(hào)的覆蓋范圍的大小。 根據(jù)應(yīng)用環(huán)境與場(chǎng)景的不同，定位技術(shù)大致可以分為室內(nèi)定位技術(shù)和室外定位技術(shù)兩種。 （ 4） 通過(guò)使用多個(gè)手機(jī)在不同情景下的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)我們的定位技術(shù)的性能進(jìn)行了評(píng)估。 （ 2） 我們提出了一種新型的室內(nèi)定位方法，該方法適用于異構(gòu)設(shè)備并且不需要其他復(fù)雜過(guò)程的校準(zhǔn)。考慮到這三個(gè)問(wèn)題本文提出了以下觀點(diǎn)： （ 1） 我們分析了 RSS 的特點(diǎn)，它的測(cè)量過(guò)程 可以不需一分鐘時(shí)間。由于無(wú)線電地圖的更新是通過(guò)未經(jīng)訓(xùn)練過(guò)的無(wú)集中控制的自由用戶所更新的，不同的用戶可以上傳自己的指紋數(shù)據(jù)，這些被采集的數(shù)據(jù)采集于不同的位置然而卻有著同樣的位置標(biāo)簽。因此，能允許設(shè)備的多樣性的這樣一種技術(shù)是必要的。用戶攜帶著不同的設(shè)備，這就導(dǎo)致了一個(gè)無(wú)線電地圖的建立是在來(lái)自不同設(shè)備的 RSS 值的基礎(chǔ)上的。無(wú)線電地圖應(yīng)該提供可靠和準(zhǔn)確的指紋數(shù)據(jù)，并且它的建立應(yīng)基于短時(shí)間的 RSS 測(cè)量。第一個(gè)問(wèn)題是，不采用專門的測(cè)量人員。這種基于“眾包”的模式能明顯降低地圖的構(gòu)建和維護(hù)所需要的成本，但是隨之而來(lái)的它也產(chǎn)生了一系列問(wèn)題，帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。該模型提供了一個(gè)穩(wěn)定并且精確的無(wú)線電地圖，但是它陳本高昂，因?yàn)樵撃Ｐ托枰乃泄ぷ?，從最初的無(wú)線電地圖構(gòu)建任務(wù)到后來(lái)的零星的維護(hù)任務(wù)，都必須由訓(xùn)練有素的專家來(lái)完成。 “離線采集階段”一般可以分為兩類，這取決于到底是誰(shuí)收集到的指紋數(shù)據(jù) 。由于相關(guān)的創(chuàng)新涉及到了許多跨領(lǐng)域的合作，目前我國(guó)的 LBS 創(chuàng)新還較為匱乏。這一立法上的相對(duì)滯后，可能會(huì)影響到整個(gè) LBS 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在 法律層面上，個(gè)人位置服務(wù)的發(fā)展還涉及到保護(hù)用戶隱私的問(wèn)題。 相比一些西方國(guó)家來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的 WiFi 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還是相對(duì)起步較晚的，但是最近幾年發(fā)展比較迅速。然而在 20xx 年后，隨著北美業(yè)者因應(yīng) E911(緊急救援服務(wù) )政策系統(tǒng)設(shè)備更新的逐步完成， VefizonWireless、 SprintNextel 等運(yùn)營(yíng)商也陸續(xù)開始基于 WiFi信號(hào)的室內(nèi)定位方法 2 推廣 LBS 應(yīng)用。通過(guò)和平臺(tái) 供應(yīng)商以及增值服務(wù)商合作，日本的 LBS 服務(wù)內(nèi)容變得愈加豐富。 全球定位服務(wù)其主要發(fā)展的區(qū)域包括了亞太、北美以及歐洲這三個(gè)大市場(chǎng)，其中以亞太市場(chǎng)發(fā)展最為快速和較早，尤其是日本和韓國(guó)這兩個(gè)國(guó)家。它采用的是射頻指紋匹配的方法，從指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中查找最為接近的幾個(gè)鄰居，取它們坐標(biāo)的平均來(lái)作為估計(jì)坐標(biāo)。其中基于 WiFi 網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線定位技術(shù)由于部署廣泛且低成本較低等原因而備受關(guān)注。 如今一般來(lái)講，使用無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度來(lái)獲取目標(biāo)位置信息的過(guò)程，其實(shí)就是建立無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度和位置信息穩(wěn)定映射關(guān)系的一個(gè)過(guò)程。近年來(lái)，隨著無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)的快速蓬勃發(fā)展， GPS 和蜂窩網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的 AGPS(Assisted Global Positioning System)定位方式在緊急救援和各種基于位置的服務(wù) (LBS,LocationBased Services)中逐漸得到了應(yīng)用。無(wú)論是在郊外、展覽館還是公園等陌生的環(huán)境中，使用定位導(dǎo)航信息可以為觀眾游覽提供更加便捷的服務(wù)；在倉(cāng)儲(chǔ)物流過(guò)程當(dāng)中，對(duì)物品進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位跟蹤將大大提高工作的效率；在監(jiān)獄等特殊環(huán)境中，及時(shí)而準(zhǔn)確地掌握相關(guān)人員的位置信息，有助于提高安全管理水平，簡(jiǎn)化監(jiān)獄的管理工作。Crowdsourcing。s demand for mobile location information. With the development of wireless location technology in recent years, indoor positioning technology is being a hot spot of indoor localization techniques that rely on RF signals from wireless Access Points have been proposed in the last decade. In recent years, research on crowdsourced (also known as “Organic”) WiFi fingerprint positioning systems has been attracting much attention. This participatory approach introduces new challenges that no previously proposed techniques have taken into account. This paper proposes an efficient localization method addressing three major technical issues posed in crowdsourcing based systems. Our novel solution facilitates 1) extracting accurate fingerprint values from short RSS measurement times 2) calibrationfree positioning across different devices and 3) maintaining a single fingerprint for each location in a radio map, irrespective of any number of uploaded data sets for a given location. Through experiments using four different smartphones, we evaluate our new indoor positioning method. The experimental results confirm that the proposed scheme provides consistent localization accuracy in an environment where the device heterogeneity and the multiple surveyor problems exist. Key Words:Wireless Localization Technology。 關(guān)鍵詞： 無(wú)線定位技術(shù)；室內(nèi)定位；眾包； WiFi 指紋定位 基于 WiFi信號(hào)的室內(nèi)定位方法 IV Indoor localization method based on the WiFi signal Abstract Nowadays, people live in an era of mobile Inter, mobile phone has increasingly bee the indispensable tool in People39。通過(guò)使用四個(gè)不同智能手機(jī)的實(shí)驗(yàn)，我們來(lái)評(píng)估我們的新的室內(nèi)定位方法。本文提出了一個(gè)有效的定位方法來(lái)處理存在于基于眾包的系統(tǒng)的三個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題。近年來(lái)，眾包 (也稱為“ Organic” )的 WiFi 指紋定位系統(tǒng)方面的研究正引起人們的關(guān)注。隨著近些年無(wú)線定位技術(shù)的發(fā)展，室內(nèi)定位技術(shù)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁(yè)以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無(wú)格子的頁(yè)面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 指導(dǎo)教師評(píng)閱書 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)： 一、撰寫（設(shè)計(jì)）過(guò)程 學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài) 度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤 情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不 及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績(jī)： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫“√”） 指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評(píng)閱教師評(píng)閱書 評(píng)閱教師 評(píng)價(jià)： 一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量 論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設(shè)計(jì)）水平 論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書）所體現(xiàn)的整體水平 □