一种无线网络定位方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例公开一种无线网络定位方法及装置，该方法中，在对无线信号接收点进行定位时，通过各个无线信号接收点的指纹构成的第一指纹集合，获取待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过绝对移动时间划定测量时空关联集合，再根据无线信号接收点的指纹对测量时空关联集合中的各个无线信号接收点进行定位。也就是说，本申请实施例公开的无线网络定位方法及装置综合考虑了无线信号接收点的时间因素和指纹因素，将各个无线信号接收点的时间关联性和空间关联性与指纹相融合，有效克服了现有技术的定位方法容易受到复杂的传播环境的影响的问题，能够提高无线信号接收点的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种无线网络定位方法及装置
本申请涉及无线定位领域，尤其涉及一种无线网络定位方法及装置。
技术介绍
随着移动通信无线网络的快速发展，移动终端的应用日益广泛，其中，接收无线信号的移动终端又被称为无线信号接收点。在推动无线网络飞速发展的过程中，技术人员发现无线网络定位的重要性日益增加，为无线信号接收点进行定位成为今年来研究的热点。目前采用的无线网络定位方法，通常包括以下几种：第一种无线网络定位方法基于信号强度实现，该方法中，首先建立一个无线信号在无障碍空间中传播的理想传播模型，然后，根据检测到的无线信号接收点的信号强度和该理想传播模型，确定该无线信号接收点的位置，实现无线网络定位；第二种无线网络定位方法基于无线信号的到达时间或到达时间差实现，该方法中，获取无线信号到达无线信号接收点的到达时间，或者无线信号达到不同无线信号接收点的到达时间差，再根据无线信号的传输速度，确定无线信号接收点的位置。但是，专利技术人在本申请的研究过程中发现，在实际应用场景中，无线信号的传播环境比较复杂，无线信号传播过程中会受到多径、阴影效应等诸多因素的影响，导致现有技术中的定位技术精度较差。
技术实现思路
本申请提供了一种无线网络定位方法及装置，以解决现有技术中的定位技术精度较差的问题。第一方面，本申请提供了一种无线网络定位方法，包括：获取待定位的各个无线信号接收点构成的待定位集合，并获取所述各个无线信号接收点的指纹构成的第一指纹集合，其中，所述指纹包括无线信号接收点的经纬度信息以及测量到的各个目标小区的接收信号的电平强度，所述目标小区包括所述无线信号接收点的服务小区和服务邻区；根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，其中，所述绝对移动时间为无线信号接收点之间的时间差；将所述测量时空关联集合中的无线信号接收点作为目标接收点，根据所述目标接收点的指纹构成的第二指纹集合，确定测量区域；在所述测量区域中查找定位参数最大的目标区域，并确定所述目标区域的位置为所述测量时空关联集合中各个无线信号接收点的定位位置。可选的，所述根据所述目标接收点的指纹构成的第二指纹集合，确定测量区域，包括：判断各个目标接收点是否移动；若移动，则将所述目标接收点作为关键接收点，并加入关键接收点集中；在所述第二指纹集合中，提取所述关键接收点集中各个关键接收点的指纹；通过所述各个关键接收点的指纹，确定各个关键接收点的目标小区，并通过所述各个关键接收点的目标小区的测量范围确定所述测量区域。可选的，所述根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，包括：31)确定所述待定位集合中的第一个无线信号接收点为目标接收点，并设定当前的绝对移动时间为零；32)计算所述目标接收点的指纹与下一个无线信号接收点的指纹之间的余弦相似度，并判断所述余弦相似度是否大于第一相似度阈值，若是，执行步骤33)的操作，若否，执行步骤34)的操作；33)确定所述下一个无线信号接收点为目标接收点，并确定所述绝对移动时间不变，若所述待定位集合中存在其他无线信号接收点，返回执行步骤32)的操作，若所述待定位集合中不存在其他无线信号接收点，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作；34)获取所述目标接收点与所述下一个无线信号接收点之间的时间差，将所述时间差与所述绝对移动时间的和作为当前的绝对移动时间，然后执行步骤35)的操作；35)判断所述当前的绝对移动时间是否小于预设时间阈值，若否，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作，若是，执行步骤36)的操作；36)若所述待定位集合中存在其他无线信号接收点，确定所述下一个无线信号接收点为目标接收点，并返回执行步骤32)的操作，若所述待定位集合中不存在其他无线信号接收点，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作。可选的，所述在所述测量区域中查找定位参数最大的目标区域，并确定所述目标区域的位置为所述测量时空关联集合中各个无线信号接收点的定位位置，包括：41)若所述测量区域的范围不大于预设范围，将所述测量区域作为目标区域，若所述测量区域的范围大于所述预设范围，再执行步骤42)的操作；42)设置符合预设范围的搜索框，并按照预设粒度分别从水平方向和垂直方向在所述测量区域内滑动所述搜索框，每滑动一次后，若所述搜索框所在区域对应的指纹个数占所述测量时空关联集合内的指纹总数的比例大于预设比例，计算所述搜索框所在区域的定位参数；43)滑动完成后，查找所述定位参数最大时所述搜索框所在区域，并将所述区域作为目标区域。可选的，所述搜索框所在区域的定位参数为：所述测量时空关联集合内的所有无线信号接收点的指纹与所述搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和。可选的，通过以下方式计算所述搜索框所在区域的定位参数：通过以下公式计算第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的余弦相似度：其中，Tm表示第m个测量时空关联集合，Dl表示第l个搜索框所在区域，pk表示第m个测量时空关联集合中的第k个无线信号接收点的指纹，fj表示Dl区域内第j个地理栅格的无线信号指纹，ρ(Tm,Dl,＜pk,fj＞)表示第m个测量时空关联集合内的第k个无线信号接收点的指纹与第l个搜索框所在区域内第j个地理栅格的无线信号指纹的余弦相似度；PCELLi(k)表示第m个测量时空关联集合中的第k个无线信号接收点的指纹中，测量到的第i个小区CELLi的接收信号的电平强度；PCELLi(j)表示在Dl区域内的第j个地理栅格中测量到的第i个小区CELLi的接收信号的电平强度；N表示所述第m个测量时空关联集合的指纹与第l个搜索框所在区域的指纹对应的相同小区的数量；根据所述余弦相似度，通过以下公式计算第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和：其中，δ(Tm,Dl)表示第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和，MAX{Ψ}表示计算集合Ψ中的最大元素值；通过以下公式查找所述定位参数最大时所述搜索框所在区域：δmax(Tm,Dl0)＝MAX{δ(Tm,Dl),Dl∈Φ}；其中，δmax(Tm,Dl0)表示定位参数的最大值，Dl0表示定位参数最大时所述搜索框所在区域，Φ表示所述测量区域。第二方面，本申请还提供了一种无线网络定位装置，所述无线网络定位装置包括：指纹集合获取模块，用于获取待定位的各个无线信号接收点构成的待定位集合，并获取所述各个无线信号接收点的指纹构成的第一指纹集合，其中，所述指纹包括无线信号接收点的经纬度信息以及测量到的各个目标小区的接收信号的电平强度，所述目标小区包括所述无线信号接收点的服务小区和服务邻区；关联集合划定模块，用于根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，其中，所述绝对移动时间为无线信号接收点之间的时间差；测量区域确定模块，用于将所述测量时空关联集合中的无线信号接收点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线网络定位方法，其特征在于，包括：获取待定位的各个无线信号接收点构成的待定位集合，并获取所述各个无线信号接收点的指纹构成的第一指纹集合，其中，所述指纹包括无线信号接收点的经纬度信息以及测量到的各个目标小区的接收信号的电平强度，所述目标小区包括所述无线信号接收点的服务小区和服务邻区；根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，其中，所述绝对移动时间为无线信号接收点之间的时间差；将所述测量时空关联集合中的无线信号接收点作为目标接收点，根据所述目标接收点的指纹构成的第二指纹集合，确定测量区域；在所述测量区域中查找定位参数最大的目标区域，并确定所述目标区域的位置为所述测量时空关联集合中各个无线信号接收点的定位位置。

【技术特征摘要】
1.一种无线网络定位方法，其特征在于，包括：获取待定位的各个无线信号接收点构成的待定位集合，并获取所述各个无线信号接收点的指纹构成的第一指纹集合，其中，所述指纹包括无线信号接收点的经纬度信息以及测量到的各个目标小区的接收信号的电平强度，所述目标小区包括所述无线信号接收点的服务小区和服务邻区；根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，其中，所述绝对移动时间为无线信号接收点之间的时间差；将所述测量时空关联集合中的无线信号接收点作为目标接收点，根据所述目标接收点的指纹构成的第二指纹集合，确定测量区域；在所述测量区域中查找定位参数最大的目标区域，并确定所述目标区域的位置为所述测量时空关联集合中各个无线信号接收点的定位位置。2.根据权利要求1所述的无线网络定位方法，其特征在于，所述根据所述目标接收点的指纹构成的第二指纹集合，确定测量区域，包括：判断各个目标接收点是否移动；若移动，则将所述目标接收点作为关键接收点，并加入关键接收点集中；在所述第二指纹集合中，提取所述关键接收点集中各个关键接收点的指纹；通过所述各个关键接收点的指纹，确定各个关键接收点的目标小区，并通过所述各个关键接收点的目标小区的测量范围确定所述测量区域。3.根据权利要求1或2所述的无线网络定位方法，其特征在于，所述根据所述第一指纹集合，计算所述待定位集合中的各个无线信号接收点之间的绝对移动时间，并通过所述绝对移动时间划定测量时空关联集合，包括：31)确定所述待定位集合中的第一个无线信号接收点为目标接收点，并设定当前的绝对移动时间为零；32)计算所述目标接收点的指纹与下一个无线信号接收点的指纹之间的余弦相似度，并判断所述余弦相似度是否大于第一相似度阈值，若是，执行步骤33)的操作，若否，执行步骤34)的操作；33)确定所述下一个无线信号接收点为目标接收点，并确定所述绝对移动时间不变，若所述待定位集合中存在其他无线信号接收点，返回执行步骤32)的操作，若所述待定位集合中不存在其他无线信号接收点，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作；34)获取所述目标接收点与所述下一个无线信号接收点之间的时间差，将所述时间差与所述绝对移动时间的和作为当前的绝对移动时间，然后执行步骤35)的操作；35)判断所述当前的绝对移动时间是否小于预设时间阈值，若否，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作，若是，执行步骤36)的操作；36)若所述待定位集合中存在其他无线信号接收点，确定所述下一个无线信号接收点为目标接收点，并返回执行步骤32)的操作，若所述待定位集合中不存在其他无线信号接收点，划定本次遍历的各个无线信号接收点归属于同一个测量时空关联集合，并结束本次操作。4.根据权利要求1或2所述的无线网络定位方法，其特征在于，所述在所述测量区域中查找定位参数最大的目标区域，并确定所述目标区域的位置为所述测量时空关联集合中各个无线信号接收点的定位位置，包括：41)若所述测量区域的范围不大于预设范围，将所述测量区域作为目标区域，若所述测量区域的范围大于所述预设范围，再执行步骤42)的操作；42)设置符合预设范围的搜索框，并按照预设粒度分别从水平方向和垂直方向在所述测量区域内滑动所述搜索框，每滑动一次后，若所述搜索框所在区域对应的指纹个数占所述测量时空关联集合内的指纹总数的比例大于预设比例，计算所述搜索框所在区域的定位参数；43)滑动完成后，查找所述定位参数最大时所述搜索框所在区域，并将所述区域作为目标区域。5.根据权利要求4所述的无线网络定位方法，其特征在于，所述搜索框所在区域的定位参数为：所述测量时空关联集合内的所有无线信号接收点的指纹与所述搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和。6.根据权利要求5所述的无线网络定位方法，其特征在于，通过以下方式计算所述搜索框所在区域的定位参数：通过以下公式计算第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的余弦相似度：其中，Tm表示第m个测量时空关联集合，Dl表示第l个搜索框所在区域，pk表示第m个测量时空关联集合中的第k个无线信号接收点的指纹，fj表示Dl区域内第j个地理栅格的无线信号指纹，ρ(Tm,Dl,＜pk,fj＞)表示第m个测量时空关联集合内的第k个无线信号接收点的指纹与第l个搜索框所在区域内第j个地理栅格的无线信号指纹的余弦相似度；PCELLi(k)表示第m个测量时空关联集合中的第k个无线信号接收点的指纹中，测量到的第i个小区CELLi的接收信号的电平强度；PCELLi(j)表示在Dl区域内的第j个地理栅格中测量到的第i个小区CELLi的接收信号的电平强度；N表示所述第m个测量时空关联集合的指纹与第l个搜索框所在区域的指纹对应的相同小区的数量；根据所述余弦相似度，通过以下公式计算第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和：其中，δ(Tm,Dl)表示第m个测量时空关联集合内的指纹与第l个搜索框所在区域内的指纹的最大余弦相似度之和，MAX{Ψ}表示计算集合Ψ中的最大元素值；通过以下公式查找所述定位参数最大时所述搜...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑锋，
申请(专利权)人：北京神州泰岳软件股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11