● 摘要
基于WLAN的定位技术是无线局域网络技术和定位技术相结合的产物。同传统的定位技术相比（如GPS、传感器等），基于WLAN的定位技术填补室内环境下连续空间定位技术的空白，能够提供较高的定位精度，并可以重复利用现有WLAN网络基础设施，代表了定位技术的最新发展方向。现有基于WLAN的定位技术已经完成了基础理论的建立，但是仍然存在一系列问题影响其实际应用和推广，这其中包括：（一）普适性问题：现有WLAN定位技术无法适应移动用户使用的WLAN设备差异性，不具有普遍适应性，只适合于特定WLAN设备环境下的应用，无法胜任开放WLAN环境下的应用；（二）干扰问题：WLAN工作在人类活动频繁的室内/外区域，频繁发生的网络干扰影响定位的精度及其稳定性。现有的定位技术缺乏对抗干扰技术的研究，影响了实际环境中的定位效果表现；（三）针对定位系统面临的诸如系统部署策略、信号空间建立策略、样本采集技术、大范围连续定位、系统体系结构设计等问题的研究开展不足、不全面，影响WLAN定位系统的实际开发和部署；（四）缺乏可行的位置服务整体框架，影响基于WLAN的定位技术的二次开发和应用集成。针对以上不足，本文分析研究了基于WLAN的定位技术相关研究工作，对WLAN网络的普适性定位技术、抗干扰定位算法、位置服务框架、定位系统体系架构及其系统实现进行了深入探讨、测试和实践。本文的主要贡献如下：1、通过分析WLAN定位技术的信号空间组成，对其特征量的分析和提取过程进行了研究，给出了具有普适性的信号空间建立方法，并优化改进了定位算法。通过比较测试，验证了算法的有效性；2、深入分析讨论了WLAN环境中的干扰因素及其干扰特点，提出了多信号空间复合定位的抗干扰解决方案。给出了多空间复合定位算法的设计，分析了算法的特点及性能表现。通过比较测试，验证了算法的有效性；3、分析讨论了WLAN网络的基本组成结构和特点，针对WLAN网络的部署、信号空间建立规则、定位样本采样技术、移动目标的属性判别、目标的连续位置跟踪等问题进行了讨论，给出了定位系统对以上问题的解决方案。根据以上成果，设计并实现了原型系统Weyes（Wireless Eyes）；4、分析研究了现有的位置服务框架研究工作，针对IP网络的应用服务集成和开发需求，提出了面向服务的位置服务服务框架-LSF，给出了位置服务框架的体系结构设计和接口定义，为包括WLAN定位技术在内的位置服务在IP网络中的大规模应用奠定了基础。