无线网络中物理定位技术研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文研究内容
• 2 无线定位技术的理论基础
• 2.1 无线定位相关概念
• 2.2 无线局域网定位具体技术
• 2.3 小结
• 3 基于功率和环境因子的定位模型
• 3.1 无线信道信号强度衰减模型和相关公式
• 3.2 对称的三点定位模型
• 3.3 非对称的三点定位模型
• 3.4 小结
• 4 基于插值方法的定位模型
• 4.1 信号衰减规律研究
• 4.2 方程组的建立
• 4.3 求解物理位置
• 4.4 线性插值算法
• 4.5 小结
• 5 实验及定位性能分析
• 5.1 系统设计
• 5.2 无线局域网数据处理
• 5.3 物理定位模型的配置和使用
• 5.4 实验结果及分析
• 5.5 小结
• 6 结束语
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 程序定义结构说明
• 附录2 信号强度和功率及环境因子表