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在网络信息技术发展的热潮下,当前社会进入了信息共享万物互联的时代。在室外定位技术成熟应用的背景下,室内定位技术在生产生活中扮演着越来越重要的角色,然而现阶段室内无线信号传输的多径效应问题导致室内定位精度不足。此外由于覆盖范围和遮挡等原因需要密集部署定位锚节点,锚节点自身过高的成本和庞大的部署数量造成成本开销太高。因此迫切需要研究高覆盖范围低成本高精度的室内定位技术。本文以扩大覆盖范围、降低成本和提高精度为研究室内定位技术的出发点,深入研究了基于WiFi天线阵列信号的室内定位技术。本文主要研究工作如下:1.室内定位技术面临障碍物反射、折射等多径效应的问题,导致定位精度不足。解决方案具体步骤如下:从WiFi天线阵列获取接收信号或者通过信道估计提取信道状态信息(CSI),它们包含了用于定位的到达角度(AOA)信息;采用MUSIC算法从接收信号和CSI中分离多径信息。提取出多径的AOA。上述过程精确提取出每条径的AOA信息,解决了多径效应的叠加干扰问题。2.针对从分离多径的特征向量集中识别直达径的问题,提出改进的层次聚类算法,有效识别出直达径AOA信息,;针对接收天线阵列部署位置和方向的问题,优化了基于AOA的定位算法。结果表明75%的测试数据误差小于0.5米。3.定位精度与成本存在着制约关系,为了降低成本,本文提出相邻子载波等效代替天线阵列的思想,保障定位精度的同时减少了天线阵列数量。尽管减少了天线数量,仍存在天线之间接收信号的相位不相同的问题。针对上述问题,提出了一种线性拟合的校准方法。接收信号和CSI的虚部包含不规则的相位信息,以一根天线的相位做参考,对其余天线的不规则相位进行分段线性拟合消除相位随机偏差,解决了天线阵列间相位不匹配对定位精度造成的影响。4.为了降低成本,实现了定位目标点-锚节点-服务器的室内定位原型系统;为了提高精度,实现了 USRPX310做锚节点和HackRF做定位目标点的室内定位原型系统。设计并实现了定位目标点发送信号模块、锚节点接收信号转发至服务器模块、发送与接收信号模块。实现了室内定位运算、天线校正、结果分析与界面展示等功能的软件。