大型室內空間無線定位之方法探討

A Study on Wireless Positioning Schemes for Large Indoor Space

林旻佑(Min-Yu Lin)

指導教授 ： 林大衛

國立交通大學/電機學院/電子工程系所/碩士(2019年)

摘要

本論文研製之室內定位系統，運用於大型室內空間，結合訊號能量定位（RSS-based）以及角度定位（AoA-based）演算法，我們使用 MATLAB 做模擬，並分析演算法可能碰到的問題以及在各種通道下的效能。並使用市售網路介面卡（network interface card）以及公開韌體（firmware） Linux CSI Tool 取得通道響應（channel response）資訊以實現部分實驗。
在本論文中，我們先介紹 IEEE 802.11n、IEEE 802.15.4 標準以及我們所考慮的兩種定位演算法。之後描述我們所使用的儀器設備、定位系統設計，然後介紹實現環境，討論模擬與進行部分實驗。

關鍵字

室內 ； 定位 ； 角度 ； 訊號強度

並列摘要

This thesis introduces the topic about an indoor positioning algorithm in a large indoor environment, including received signal strength (RSS)-based algorithm and angle of arrival (AoA)-based algorithm. We do the simulation with MATLAB and analysis the problems and performance in different channel of different positioning algorithm. We use the Intel 5300 network interface card (NIC) and modified firmware, Linux CSI tool, to obtain the channel state information (CSI) and do the experiment.
In this thesis, we first introduce the standard of IEEE 802.11n, IEEE 802.15.4 and the two positioning algorithm we consider. Then we describe the equipment we use, positioning algorithm we design, and implementation environment. Finally, we do the simulation and the experiment and the discussing.

並列關鍵字

indooor ； positioning ； RSSI ； AoA ； SpotFi ； WiFi ； ZigBee

參考文獻

[1] D. Zhang, Y. Liu, X. Guo, M. Gao, and L.M. Ni, “On distinguishing the multiple radio paths in RSS-based ranging,” in Proceedings of the 31st

IEEE International Conference on Computer Communications, Mar. 2012, pp. 2201--2209.

[2] M. Kotaru, K. Joshi, D. Bharadia, and S. Katti, “SpotFi: Decimeter

level localization using WiFi,” in Proceedings of the 2015 ACM Conference on Special Interest Group on Data Communication, 2015, pp. 269--282.

[3] P. Bahl and V. N. Padmanabhan, “Radar: An in-building RF-based