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基于指纹的定位算法的数学模型

信息论 2017-02-16 v2 新兴技术 math.IT

摘要

鉴于基于指纹的定位算法(FPS)的流行,其通用理论框架可用于性能研究。本工作中,在建立FPS的抽象模型后,表明基于指纹的定位问题可以被视为假设检验(HT)问题,因此HT文献中的各种结果可用于为通用FPS提供洞察、指南和性能界。该框架根据测量数量和其他环境参数表征了定位可靠性的缩放极限。提出以不同位置处用于指纹的特征的概率分布之间的Kullback-Leibler (KL) 散度封装关于准确度和延迟的信息,并可用作研究FPS的中心性能指标。尽管该框架针对任意指纹开发,但其特别用于研究简单的基于接收信号强度(RSS)的算法。讨论了各种参数对指纹算法性能的影响,包括路径损耗和衰落特性、每点测量次数、锚点数量及其位置、以及训练点的布置。使用代表性仿真和实验来验证理论框架在现实设置中的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1610.07636,
  title  = {A Mathematical Model for Fingerprinting-based Localization Algorithms},
  author = {Arash Behboodi and Filip Lemic and Adam Wolisz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.07636},
  year   = {2017}
}