基于迭代分割空间法的Wi-Fi室内定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于迭代分割空间法的Wi‑Fi室内定位方法，主要解决现有Wi‑Fi定位技术结果不准确、系统复杂性高、对信号传播模型依赖性高的技术问题，其技术方案为：部署无线接入点AP、定位区域栅格化；分割定位区域；获取定位数据；利用相似度δ计算参考点的权重；通过子区域权重判断确定目标所在子区域；进行目标范围缩小迭代；对目标定位。本发明专利技术通过迭代分割空间法逐步缩小定位目标所在区域，去除了距离目标较远、与定位目标相关性弱的AP的干扰，提高了抗噪声性能，降低了定位系统的复杂性，降低了对信号传播模型依赖，提高了系统的鲁棒性，保证了定位精度，减少了系统维护成本。本发明专利技术可以用于在更加复杂的室内环境中进行室内定位。

【技术实现步骤摘要】
基于迭代分割空间法的Wi-Fi室内定位方法
本专利技术属于通信
，特别涉及一种Wi-Fi室内定位方法，具体是一种基于迭代分割空间法的Wi-Fi室内定位方法，可用于对室内用户的定位、导航等基于位置的服务。
技术介绍
随着移动通信技术和移动互联网技术的蓬勃发展，移动智能终端应运而生，并迅速普及，基于移动互联网的各类服务呈现爆炸式增长。其中基于位置的服务LBS被广泛应用到人们的生活中，极大地改变了人们的生活方式，为人们的生活带来了便利。而定位技术是LBS应用中必不可少的底层支持技术。在室外环境下，全球定位系统GPS是当前最为成熟的定位系统。但在室内，由于墙体阻隔，室内环境复杂多变，干扰众多，无法使用GPS信号进行室内定位。随着IEEE802.11协议的不断完善，Wi-Fi得到了普及。Wi-Fi虽不是为定位而生，但因为其数据传输速度快，覆盖广，部署成本低等特点，成为室内定位的首选设备。在基于Wi-Fi的室内定位技术中，基于信号强度RSSI的定位是目前主要的定位方法之一，其中基于位置指纹识别的Wi-Fi室内定位方法和基于无线信号传播模型的Wi-Fi室内定位方法是基于信号强度RSSI定位中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于迭代分割空间法的Wi‑Fi室内定位方法，其特征在于，包括有如下步骤：1)部署无线接入点AP、定位区域栅格化：部署AP，要求每次迭代时各个子区域内AP的分布相同，且每个子区域内至少有3个AP；将定位区域划分为多个大小相同的栅格，以栅格作为最小单元，选择栅格的中心点作为参考点；2)分割定位区域：用相互垂直的两条分割线将整个定位区域均匀分割成四个子区域；3)获取定位数据：定位目标位于定位区域内任何随机的位置，使用无线信号传播模型计算在无噪声条件下定位区域内各个AP到定位区域内每个栅格参考点的信号强度RSSI，获取定位区域内各个AP到定位目标的信号强度RSSI；4)利用相似度δ计算参考点的...

【技术特征摘要】
1.一种基于迭代分割空间法的Wi-Fi室内定位方法，其特征在于，包括有如下步骤：1)部署无线接入点AP、定位区域栅格化：部署AP，要求每次迭代时各个子区域内AP的分布相同，且每个子区域内至少有3个AP；将定位区域划分为多个大小相同的栅格，以栅格作为最小单元，选择栅格的中心点作为参考点；2)分割定位区域：用相互垂直的两条分割线将整个定位区域均匀分割成四个子区域；3)获取定位数据：定位目标位于定位区域内任何随机的位置，使用无线信号传播模型计算在无噪声条件下定位区域内各个AP到定位区域内每个栅格参考点的信号强度RSSI，获取定位区域内各个AP到定位目标的信号强度RSSI；4)利用相似度δ计算参考点的权重：判断定位区域内每个参考点处的信号强度与目标接收到的定位区域内AP的信号强度的相似度是否满足相似度要求，若满足相似度要求，则增加对应的参考点的权重；若不满足相似度要求，不增加权重；进而得到定位区域内全部参考点的权重；5)通过子区域权重判断确定目标所在子区域：将各子区域内参考点的权重之和作为各子区域的权重；选择具有最大权重的子区域作为候选定位区域，即目标所在子区域；6)进行目标范围缩小迭代：通过提高相似度要求缩小目标所在范围，在候选定位区域内，重复执行步骤2)、步骤3)、步骤4)和步骤5)进行目标范围缩小迭代，直至触发迭代停止条件，达到迭代停止条件后执行步骤7)；另外，各子区域之间AP分布不相同或相似度要求达到相似度的阈值时执行步骤7)；7)对目标定位：在迭代停止区域内，使用室内定位算法对目标进行定位，得到目标的位置。2.根据权利要求1所述的基于迭代分割空间法的Wi-Fi室内定位方法，其特征在于，步骤3)获取定位数据中使用无线信号传播模型计算在无噪声条件下的各个AP到各个参考点的RSSI以及获取各个AP到定位目标的RSSI，按如下两个步骤进行：3a).可使用如下无线信号传播模型计算各个AP到各个参考点的RSSI；上式中，i为栅格的编号、l为AP的编号、pil是在栅格hi的参考点处接收到的APl的信号的功率、pl是APl的信号发射功率、kl是APl的依赖于天线特性和平均信道损耗的常系数、dil为APl与栅格hi的参考点之间的距离、d0为天线远场的参考距离、γ为路径损耗指数；可选择合适的kl、d0、γ来近似解析模型或经验模型；下式中λ为载波的波长，kl值也可用在距APl距离为d0处的实测数据来确定，并可以通过最小化模型和实测数据之间的均方误差来优化，使用传播模型计算AP到参考点的RSSI时不加入噪声；3b).获取各个AP到定位目标的RSSI；可使用如下无线信号传播模型产生定位目标接收到的RSSI；上式中，l为AP的编号、sl是在定位目标接收到的APl的信号的功率、pl是APl的信号发射功率、kl是APl的依赖于天线特性和平均信道损耗的常系数、dl为APl与定位目标之间的距离、d0为天线远场的参考距离、γ为路径损耗指数；若假设能准确获得无线信号传播模型，那么3b)上式中γ可设为与3a)上式中γ相同；若假设不能准确获得无线信号传播模型，3a)、3b)两处γ值不同；下式中...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，牛蒙，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61