一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法，步骤包括：使用一组AP节点，利用其所搭载测向天线阵实现附近AP的到达方向测量；统计在虚拟全局坐标系内测得其它AP信号来向最多的节点作为坐标原点

【技术实现步骤摘要】
一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法
本专利技术涉及干扰源被动定位
，尤其是涉及一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法。
技术介绍
基于IEEE802.11标准的WiFi设备已在许多产品得到广泛应用，包括个人计算机、游戏机、MP3播放器、智能手机、平板电脑、打印机、笔记本电脑及其他可以无线上网的周边设备，它因为更宽的带宽、更强的射频信号、更低的功耗、更安全的接入，成为当今使用最广的一种无线网络传输技术，在各行各业得到广泛应用，起到重要的近距离互联网接入作用。但WiFi通信仍受一个问题的严重困扰，即WiFi通信的可靠性。无线电频率干扰的存在使得WiFi通信网络出现性能不佳、覆盖范围不稳定及经常掉线的情况。现有多种解决WiFi受扰的手段，包括降低物理数据的传输速率、减少受扰AP传输功率、调整AP信道分配策略等，在特定情况下，上述方法都起到很好的效果，但所有方法都无法从根本上解决受扰问题。降低AP的数据传输速率使得数据包的滞空时间变得更长，意味着需要花费更多时间进行数据接收，使得丢包机率更大，这反而让它们对周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法，其特征在于：包括如下步骤：/n(1)、设网内其中任一个AP节点为

【技术特征摘要】
1.一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、设网内其中任一个AP节点为除该节点外的其他任意一个节点设为其中j≠i，分别测量AP节点到达其他任意一个节点的到达角度βi,j，将得到的到达角度βi,j整理为矢量βi＝[βi,1,βi,2,...,βi,j,...,βi,M-1]T，当节点无法测得节点的到达方向时，设βi,j＝NaN，将所有节点相互测量得到的到达角度整理矩阵β＝[β1,β2,...,βi,...,βM]T；
(2)、确定坐标原点：定义虚拟全局坐标系在内，首先在β中进行统计，即统计哪个节点拥有从其他节点来向最多，并设该节点为定义节点为虚拟全局坐标系的坐标原点，以该节点所在局部坐标系的e2轴为虚拟全局坐标系的轴，即以节点所在的局部坐标系为虚拟全局坐标系在此令坐标原点位置为
(3)、确定AP初始定位点：步骤(2)中坐标原点确定后，在坐标原点对应的βm＝[βm,1,βm,2,...,βm,j,...,βm,M-1]T内搜索不为NaN的元素，当同时搜索到两个不为NaN的元素βm,p、βm,l时，表示坐标原点可测得节点与的信号来波方向，约束与之间距离结合βm,l可求解在虚拟全局坐标系内的位置；
(4)、进行已定位节点在虚拟全局坐标系下的角度旋转纠正；
(5)、初始三角形定形：将与作为三角形的两个顶点，当与两个顶点确定后，仍无法仅结合测得的信号来波方向βm,p来确定位置，那么就要要求已定位节点在虚拟全局坐标系下，同时可测量未知节点的信号来波方向当可测得时，节点三点构成初始三角形几何关系，我们定义这种三角形为测向封闭三角形Δm,l,p；至此，使用三角形交叉定位法计算得到节点在虚拟全局坐标系下的位置，继而进行已定位节点在虚拟全局坐标系下的角度旋转纠正，其纠正过程与AP初始定位点相同；
(6)、三角形共边定位拓展：虚拟全局坐标系下将已定位AP节点位置整理为矩阵接着以此为基础，采用三角形共边定位方法对剩余其它AP节点进行逐个定位；
(7)、假设目前已完成对节点的定位，设已定位节点的位置矩阵为将的位置信息放置在已定位节点位置矩阵中，将已定位节点代号存储在矢量d中，不断扩展中节点位置矢量数量以及d中节点代号，直到完成所有M个被定位节点的遍历，一个遍历周期后将未实现定位的所有节点代号存储在矢量u中，针对u中所有节点执行上述的第二次遍历定位，此次遍历中，将第一次遍历中由于未成功构建测向封闭三角形、或所构建测向封闭三角形病态的规避节点进行再次定位，共执行上述遍历过程L次，直到矩阵以及矢量d不再扩展结束；
(8)、将所有被定位节点测量得到的干扰源来向信息整理为干扰源测向矢量其中P为d的长度，即已定位AP节点数量；当节点无法测得干扰源的到达方向时，
(9)、利用公式将旋转校正到虚拟全局坐标系，为节点在虚拟全局坐标系下测得的干扰源的到达方向，令
(10)、在干扰源对应的内搜索不为NaN的元素，当同时搜索到两个不为NaN的元素时，表示已定位节点和可同时测得干扰源的信号来波方向，执行面向干扰源的交叉定位算法，在AP测角连通集合所对应的虚拟全局坐标系内，可计算得到干扰源在虚拟全局坐标系下的位置。


2.根据权利要求1所述的一种基于AP天线阵测向的WiFi干扰源被动定位方法，其特征在于：步骤(3)中所述的在虚拟全局坐标系内的位置用公式表示为：

其中D表示与之间的距离，D的取值可先随...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：浙江毅星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33