基于Wi-Fi指纹的移动位置服务设计与实现

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:huanghuang051
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随着智能终端尤其是智能手机的迅速普及和移动互联网的蓬勃发展,各种移动应用纷纷涌现。这些应用大都内嵌了各种各样的LBS服务(Location Based Service,基于位置的服务),这无疑对移动定位技术提出了新的需求和挑战。在这种强大的需求刺激下,近年来出现了很多移动定位技术,Wi-Fi旨纹定位技术便是近年来出现的移动定位技术之一。一个典型的Wi-Fi指纹包含了若干个由Wi-Fi热点名称(SSID)、MAC地址(BSSID)和信号强度组成的三元组。定位服务器存储了若干个地理位置及其对应的Wi-Fi指纹,定位终端可以收集当前环境的Wi-Fi指纹并传输到定位服务器进行匹配,定位服务器匹配完成将匹配结果返回给定位终端,即完成一次基于Wi-Fi指纹的移动定位。由于目前城市中Wi-Fi覆盖区域面积越来越大,绝大多数手机也都配备了Wi-Fi,这无疑为Wi-Fi指纹定位技术的应用提供了便利。然而,传统的Wi-Fi指纹定位具有一定的局限性,首先,由于其匹配算法较为复杂,需要耗费大量计算资源和时间,一般只用于包含小数量参考点的室内定位;其次,传统的Wi-Fi指纹定位技术中无法实现Wi-Fi指纹的自动更新,因此Wi-Fi热点发生增、删和信号强度变化时,需要人工更新Wi-Fi旨纹库,这意味着很大的工作量,也大大限制了Wi-Fi指纹定位技术的应用场景。本文首先介绍了常用的移动定位技术,然后重点研究了Wi-Fi指纹定位技术并对其进行改进,通过简化Wi-Fi指纹匹配步骤,增加Wi-Fi指纹自动更新机制,使其更加方便易用。然后基于此,本文设计了一套基于Wi-Fi指纹的移动位置服务,并采用SOA思想,将其设计为REST Web Service(表述性状态传递网络服务),可以方便地集成和应用到有移动定位需求的场景和其他现存系统中。最后本文模拟企业应用场景,开发了一个简易但功能全面的企业移动考勤系统,用以验证基于Wi-Fi的移动位置服务的可靠性、准确性和易用性。
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