基于信道状态信息的安防监控系统
2021-12-09孙选辰姜少维俄万林李佳康逯玉兰
王 历,孙选辰,姜少维,俄万林,李佳康,逯玉兰
(甘肃农业大学信息科学技术学院,甘肃 兰州 730070)
0 引 言
传统意义上基于视频、红外、RFID、UWB的安防监控系统能够提供令人满意的探测结果,但这些系统都需要专门的软硬件设备,且需要对部署设备做好安全隐藏和一定程度的防护工作,普适性较差,部署成本较高[1]。近年来,使用“免持设备”的被动式感知技术发展迅速,其中基于无线WiFi信号的智能感知技术成为研究热点之一。基于WiFi技术的无线局域网,除了其通信功能之外,还能够提供诸如人体检测、室内定位、穿墙断层扫面、人员行为识别等传感功能[2]。
事实上,利用无线信号进行环境感知的应用并不新鲜。多年以来,研究人员利用接收信号强度指标(Received Signal Strengh Indication, RSSI)在各种无线感知场所进行了大量的应用研究。但是由于RSSI是媒体访问控制层的特性,没有考虑信号在每个子载波上传输的特性,其粒度较粗,据此研究开发的系统鲁棒性较差。文献[3]研究表明,在室内典型的环境下,一台静止的信号接收机接收到的信号,其RSSI指标约有5 dB左右的波动。文献[4]指出,基于RSSI的室内定位系统,在3 m~9 m的范围内,其出错的概率从50%~97%不等。目前,多数的无线通信系统都采用多载波调制技术,IEEE 802.11a/g/n无线局域网标准就是基于OFDM技术的[5]。OFDM将信号通过多个正交的子载波进行传输,每个子载波上传送的信号都具有不同的信号强度和相位,文献[6]从理论上论证了获取各个子载波信道频谱特性的可行性,并提出了具体的实现思路,即利用目前广泛部署的Intel 5300网卡,通过定制修改其驱动程序,可获取各个子载波的信道状态信息CSI。……
