基于WiFi定位終端的低功耗研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)應(yīng)用的深入,定位終端在人們的生活中獲得越來越廣泛的使用。這些終端普遍應(yīng)用在各種基于定位的服務(wù)中,如基于內(nèi)容的發(fā)布和人員的定位跟蹤。一方面,由于定位終端是移動設(shè)備,采用電池供電,而電池電量有限,難以長時間續(xù)航;另一方面,為了提高定位精度,需要更高的采樣頻率,獲取更多的定位信息,這樣增加了CPU的計算量和無線網(wǎng)卡的通訊量,無疑增加了終端的功耗。因此,高精度的定位與有限電池電量間的矛盾越來越突出,功耗成為定位終端應(yīng)用的一個重要的

2、性能指標(biāo)。為了解決以上矛盾,在滿足用戶定位精度要求的前提下,盡量降低終端功耗,延長終端的使用時間成為此終端的設(shè)計目的之一。
　　定位終端在設(shè)計中充分運用了低功耗技術(shù),主要包括硬件低功耗設(shè)計與軟件低功耗設(shè)計兩個方面。硬件低功耗包括兩方面:選用低功耗器件和CMOS電路的設(shè)計,其中低功耗器件包括了聚芯SOC、Marvell WiFi芯片和ADXL330加速度傳感器。在終端軟件的設(shè)計運用了編譯優(yōu)化、低功耗應(yīng)用程序設(shè)計和低功耗運行模式技術(shù)。

3、以及在終端上實現(xiàn)了基于MIPS平臺的動態(tài)電源管理技術(shù),有效的降低了終端運行中的能耗。
　　本文對終端WiFi定位低功耗策略進行了研究,包括無線信號的建模、決策樹定位和智能AP選擇。在采集完實驗環(huán)境AP信號后,首先采用信息熵算法根據(jù)信號的熵值對AP進行篩選與排序,信息熵增益值最小的AP優(yōu)先級最高,接著用ISODATA聚類算法對實驗環(huán)境的無線信號進行無監(jiān)督離線聚類,建立無線信號分布模式圖,然后采用決策樹方法在終端上進行在線定位,最后分

4、析測試結(jié)果,選擇最佳AP個數(shù)與單次定位掃描次數(shù),以實現(xiàn)定位低功耗。該定位低功耗策略也可以應(yīng)用在其它無線定位中。
　　最后,在實現(xiàn)了低功耗定位終端的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套基于位置的多媒體信息推送系統(tǒng)。該系統(tǒng)可運用在展覽館、商場和圖書館等基于位置服務(wù)的場所。系統(tǒng)主要包括了以下三個部分:管理主機制作/發(fā)布位置信息和多媒體數(shù)據(jù);服務(wù)器接收處理管理主機發(fā)布的數(shù)據(jù),處理定位終端的服務(wù)請求;定位終端適時定位,下載解析服務(wù)器多媒體數(shù)據(jù),并顯示給用戶。