1、 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）文） 设计设计(论文论文)题目：题目：无线网络中物理定位技术研究无线网络中物理定位技术研究 2010 年 06 月 17 日 xx 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 学院（直属系） ：应用科学学院 时间：2010 年 03 月 15 日 学 生 姓 名 xx 指 导 教 师 xx 设计（论文）题目 无线网络中物理定位技术研究 主要研 究内容 1、基于 IEEE 802.11 协议标准的无线局域网中关键定位技术。 2、深入研究对称和非对称两种基于环境因子和系数的定位技术。 3、研究新的基于插值方法的定位系统，根据探测到的信号强度的变化 规律进行定
2、位。 研究方法 1、大量查阅中外文献。 2、咨询相关专业的业内人士及导师。 主要技术 指标(或研 究目标) 1、掌握无线局域网的相关知识。 2、熟悉各种无线局域网络的物理定位技术。 3、了解无线局域网相关方面的安全技术。 主要参考 文献 基于无线局域网 IEEE802.11 技术的地理空间定位方法 I 无线网络中物理定位技术研究 . I 摘要 . I ABSTRACT II 第一章 绪 论 . 1 1.1 研究背景及意义 . 1 1.1.1 无线局域网概述 . 1 1.1.2 无线网络面临的安全问题 . 2 1.1.3 无线网络常用的安全技术 . 4 1.1.4 研究意义 . 6 1.2 国内
3、外研究现状 . 6 1.2.1 位置服务的发展概况 . 6 1.2.2 按测量和计算实体的不同分类 . 7 1.2.3 按定位技术分类 . 8 1.3 论文研究内容 . 8 第二章 无线定位技术的理论基础 9 2.1 无线定位相关概念 . 9 2.1.1 物理位置信息和抽象位置信息 . 9 2.1.2 相对位置和绝对位置 11 2.1.3 定位精度和定位准确度 11 2.2 无线局域网定位具体技术 12 2.2.1 基于 GPS 的定位技术 . 12 2.2.2 起源蜂窝小区定位技术 14 2.2.3 到达时间定位法 15 2.2.4 到达时间差定位 16 2.2.5 到达角度定位法 17 2
4、.2.6 基于无线信号场强衰减的定位方法 18 2.2.7 基于信号强度指纹的定位技术 19 2.3 小结 20 第三章 基于功率和环境因子的定位模型 . 22 3.1 无线信道信号强度衰减模型和相关公式 22 3.1.1 自由空间模型 22 3.1.2 两线地面反射模型 23 3.1.3 影子模型 23 3.2 对称的三点定位模型 26 3.2.1 物理定位探测的初始条件 26 3.2.2 方程组的建立 27 3.2.3 求解预备知识 28 3.2.4 求解攻击主机物理位置 29 3.2.5 物理定位的结果 31 3.3 非对称的三点定位模型 32 II 3.3.1 物理定位探测的初始条件
5、32 3.3.2 方程组的建立 33 3.3.3 求解攻击主机的物理位置 33 3.3.4 动态调整功率和环境因子 34 3.4 小结 34 第四章 基于插值方法的定位模型 . 35 4.1 信号衰减规律研究 35 4.2 方程组的建立 36 4.3 求解物理位置 37 4.4 线性插值算法 39 4.5 小结 39 第五章 结束语 . 40 5.1 总结 40 参考文献 41 致谢 42 附录（中文） 43 附录（英文） . 44 I 无线网络中物理定位技术研究 摘要 IEEE802.11 无线局域网作为一种新兴的网络技术，在近几年里得到了快速 的普及，但是由于安全机制不够完善，仍然存在较多
6、的安全问题。因此在无线局 域网快速发展的同时，不仅需要增强无线局域网自身的安全性，也需要对无线局 域网中的非法行为进行惩治。由于无线网络的特殊性，使得对进行非法活动主机 的定位追踪成为一个急需解决的问题。 目前的无线局域网物理定位模型由于信号常常受到环境因数干扰， 难以准确 地描述信号强度与距离的变化规律，影响定位的精确性。针对这些问题设计了基 于环境因子定位模型和基于插值的定位模型， 模型能准确地描述信号强度和距离 的相对变化规律，由此弥补了由信号强度波动引起的偏差，并且通过调整衰减比 例得到比传统算法更好的精确度，同时降低了传统模型采样的复杂性。 在基于环境因子的物理定位模型中， 使用对称的三个定位节点推导出三个探 测器彼此之间的最佳距离和可信探测区间的最大半径。 在非对称的三点定位模型 中采用动态调整环境因子的方法对每个节点进行计算， 实现任意位置布置探测点， 弥补了对称定位模型的不足。基于插值的定位模型通过固定位置进行采样。三个 探测器根据信号强度和距离的相对变化规律在实际环境中动态的调整， 能够快速 查找入侵节点。 关键词：无线局域网，物理定位，信号强度
