摘 要

随着我国无线通信技术的高速发展，人们对于室内无线定位及排序的需求也日益增加。室内定位及排序技术应用领域广泛，比如停车场寻车泊车、大型展览馆作品导航等。虽然无线定位技术的方法有很多，但考虑到经济成本以及定位精度，基于WiFi的位置指纹定位技术凭借其经济成本较低，误差相对较小的特点成为一个研究热点。

论文围绕基于WiFi的位置指纹定位技术的室内定位及排序系统进行展开。首先，对目前常用的室内定位技术从原理、实现设备、经济成本等方面进行了详细的分析，并对优缺点进行了总结，最终选择基于WiFi的定位技术进行室内定位。其次，对室内定位算法从定位精准度、速度以及适用场景等各方面分析三角形算法、位置指纹定位算法等，最终选择了位置指纹定位算法。

在此研究基础上提出了基于WiFi的位置指纹定位技术的室内定位及排序系统的方案。在仿真过程中首先对几种匹配算法进行了误差对比，选取了WKNN4作为本次研究的匹配算法，接下来进行了基于WKNN4匹配算法的仿真模拟。

关键词：室内定位；位置指纹；WKNN；排序算法

Abstract

With the rapid development of wireless communication technology in China, the demand for indoor wireless positioning and sorting are increasing. The indoor positioning and sorting technology has a wide range of applications, such as parking lot for car parking, a large exhibition hall works navigation. Although there are many methods of wireless positioning technology, but taking into account the economic cost and location accuracy the WiFi fingerprint location technology with its low cost based on the characteristics of smaller error has become a research hotspot.

Indoor positioning WiFi fingerprinting localization technology and sorting system based on around the paper. Firstly, the indoor positioning technology commonly used in principle, equipment, economic costs are analyzed in detail, and the advantages and disadvantages are summarized, finally choose the indoor positioning technology based on WiFi. Secondly the indoor positioning algorithm, the positioning accuracy, the speed and the application scenes of triangle algorithm, fingerprint location algorithm, finally chose the location fingerprint positioning algorithm.

On the basis of this research, a location and sorting system for location fingerprinting based on WiFi is proposed.In the simulation process, we firstly compare the error of several matching algorithms, and select WKNN4 as the matching algorithm of this study. Then, the simulation based on WKNN4 matching algorithm is carried out.

Key Words：Indoor positioning;location fingerprinting;WKNN;Sorting algorithm

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 3

1.1 本文研究背景与意义 3

1.2 国内外研究现状 3

1.3 本文研究内容 4

第2章 室内无线定位技术研究 6

2.1 典型室内定位技术比较 6

2.2 WiFi技术分析 7

2.2.1 WiFi基本组成 7

2.2.2 网络拓扑结构 8

2.2.3 WiFi网络特点 8

2.3 室内定位原理 9

2.3.1 几何定位法 9

2.3.2 场景分析法 2

2.3.3 临近信息法 3

2.3.4 定位方法比较 3

第3章 位置指纹法及排序算法原理 5

3.1 位置指纹定位技术简介 5

3.2 典型位置指纹定位匹配算法 6

3.2.1 最近邻法（NN） 6

3.2.2 K最近邻法（KNN） 6

3.3.3 加权K最近邻法（WKNN） 7

3.2.4 朴素贝叶斯（naive Bayes） 7

3.3 典型排序算法 8

3.3.1插入排序 8

3.3.2选择排序 8

3.3.3交换排序 8

第4章 位置指纹定位软件仿真 9

4.1 匹配算法选取 9

4.1.1 程序设计流程图 9

4.1.2 MATLAB程序设计 9

4.1.3 结果分析 12

4.2 位置指纹匹配仿真 13

4.2.1 设计流程图 13

4.2.2 仿真结果 14

4.3 指纹点排序仿真 15

第5章 总结与展望 17

5.1 工作总结 17

5.2 未来展望 17

参考文献 18

致 谢 19

第1章 绪论

基于无线终端的排序系统在无线通信技术高速发展的今天，有着很高的市场需求。许多大型地下停车场或是展览馆需要基于无线终端的排序系统，用于车主停车泊车或是大型展览馆作品导航。

在本章中主要介绍了本文的研究背景，分析国内外的研究现状以及简要说明本文的主要研究内容。

1.1 本文研究背景与意义