基于CSI的无线接入点定位方法研究

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随着无线局域网的快速发展,无线网络的安全问题也凸显出来,特别是伪装成合法接入点的非法无线接入点进行中间人攻击的问题。通过定位找到非法无线接入点已经成为一个急迫的问题,为了定位非法接入点,我们提出一种基于信道状态信息的定位方法,能够对无线接入点进行有效精确定位(平均误差在2米以内)。定位中要解决的第一个问题是直视路径识别问题。目前定位无线接入点最流行的方法是采用细粒度的信道状态信息,通过过滤掉次要路径信息然后对剩余信息进行加权平均,得到一个称为有效信道状态信息的值来进行定位。这样可以去掉一部分多径干扰,但是对直视路径的信息并不明确。本文利用峰度和偏度两个特征来对直视路径进行识别,然后利用识别后的路径信息进行定位。定位中要解决的第二个问题是如何避免传播模型参数对定位的影响。传统方法通常利用锚节点进行线下训练获取传播模型的参数,但是不同的数据集训练出来的参数是有差别的,不能精确进行基于距离的定位。本文通过对传播模型公式进行线性化和简单运算来消去参数,用多个观测点的测量数据构建相应的矩阵,用最小向量二范数的点的坐标作为需要定位的坐标点,用纯数学的方法来解决实际问题,降低定位对传播模型参数的依赖,可以进行快速精确定位。本文采用市场上商用的标准网卡实现了一种基于直视路径识别且与传播模型参数无关的定位系统来对无线接入点进行空间定位。通过在两种典型室内环境的实验,验证了系统性能。
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