本发明专利技术涉及一种Wifi指纹定位的隐私保护方法及装置，包括以下步骤：服务器抽取所有Wifi指纹及指纹元数据；客户端采集周围环境中的Wifi信号强度值，并根据不对称加密算法生成一对公钥和私钥，利用公钥分别对采集到的Wifi信号强度值进行加密，向服务器发送定位请求；服务器计算所有Wifi指纹与每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，将多组加密指纹距离数据发送给客户端；客户端利用私钥对多组加密指纹距离数据进行解密，根据与每个解密指纹距离数据对应的Wifi指纹和接收到的指纹元数据，确定客户端当前所在位置。本发明专利技术解决了WiFi指纹定位技术中存在的隐私问题，能够保障用户的位置隐私以及服务提供商的数据隐私。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种Wifi指纹定位的隐私保护方法及装置，包括以下步骤：服务器抽取所有Wifi指纹及指纹元数据；客户端采集周围环境中的Wifi信号强度值，并根据不对称加密算法生成一对公钥和私钥，利用公钥分别对采集到的Wifi信号强度值进行加密，向服务器发送定位请求；服务器计算所有Wifi指纹与每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，将多组加密指纹距离数据发送给客户端；客户端利用私钥对多组加密指纹距离数据进行解密，根据与每个解密指纹距离数据对应的Wifi指纹和接收到的指纹元数据，确定客户端当前所在位置。本专利技术解决了WiFi指纹定位技术中存在的隐私问题，能够保障用户的位置隐私以及服务提供商的数据隐私。【专利说明】一种Wifi指纹定位的隐私保护方法及装置
本专利技术涉及室内定位和隐私保护技术，特别涉及一种Wifi指纹定位的隐私保护方法及装置。
技术介绍
随着无线网络、移动通信和普及计算技术应用的不断扩大和深入，基于位置的服务(LBS, Location-based Services)显得越来越重要。定位技术作为位置感知计算和基于位置的服务的基础，引起了全世界研究人员的广泛关注。在室内环境中，手机等终端设备无法接收GPS信号，因此室内定位技术成为了研究的热点。WiFi指纹定位技术是最常用的室内定位技术之一，引起了学术界和工业界的广泛关注。Google、Apple、Navizon、Skyhook、百度等公司相继推出了自己的WiFi指纹室内定位应用。与其它定位技术相比，WiFi指纹定位技术可以提供非常“廉价”与无所不在的定位服务。它仅利用室内已经普遍存在的WiFi接入点(AP，Access Point)，而不需要其它额外的硬件。WIFI指纹定位分为离线训练和在线定位两个阶段。离线训练阶段，室内定位服务提供商首先在室内选取m个参考点，坐标分别为{(-$)}=;然后在每个(Xi，Yi)处采集周围AP的WiFi指纹，即环境中各个AP的信号强度值Vi=Ivi vi；2,..., vi； j,...，Vi，J，其中Vi」是第i个参考点出检测到的第j个AP的信号强度值；最后将<i，(Xi,记录到指纹数据库D中。在线定位阶段，当用户需要知道自己位置时，首先通过手机等设备采集周围AP的信号强度值V' ={v/，v2' ,...V/ ,...,V/ }，然后将V'发送给服务提供商。服务提供商在数据库D中找出与V'欧式距离最近的k个最近的WiFi指纹，并用这k个WiFi指纹对应的坐标估计用户的位置。虽然WiFi指纹定位被认为是一种实用的室内定位算法，但是WiFi指纹定位存在潜在的隐私问题，会泄露用户的位置隐私和服务提供商的数据隐私。一方面，用户使用定位服务，服务提供商很容易获取用户的位置信息。用户访问过得位置信息是非常敏感的数据，如果这些数据发生泄露，将会暴露用户的行为习惯、宗教信仰甚至政治立场。另一方面，由于WiFi指纹库的训练过程非常耗时耗力，而且WiFi指纹库的优劣直接影响定位的精度，因此服务提供商不愿意泄露自己的WiFi指纹库。如果恶意用户获取到WiFi指纹库，它可以建立自己的定位系统，或者将指纹库卖给服务提供商的竞争对手，致使服务提供商遭受到不公平的竞争。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够在利用Wifi指纹进行定位时保护用户位置隐私及服务提供商数据隐私的Wifi指纹定位的隐私保护方法及装置。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种Wifi指纹定位的隐私保护方法，包括以下步骤:步骤1:服务器从Wifi指纹库中抽取所有Wifi指纹及每个Wifi指纹对应的指纹元数据，将指纹元数据发送给客户端，所述指纹元数据包括Wifi指纹的位置信息和信号信息；步骤2:客户端采集周围环境中的Wifi信号强度值，并根据不对称加密算法生成一对公钥和私钥，利用公钥分别对采集到的Wifi信号强度值进行加密，生成密文，向服务器发送定位请求，所述定位请求中包含有公钥和密文；步骤3:服务器计算Wifi指纹库中所有Wifi指纹与密文中采集到的每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，得到多组加密指纹距离数据，将多组加密指纹距离数据发送给客户端；步骤4:客户端利用私钥对多组加密指纹距离数据进行解密，得到预定数量个最小的解密指纹距离数据，根据与每个解密指纹距离数据对应的Wifi指纹和接收到的指纹元数据，确定客户端当前所在位置。本专利技术的有益效果是:解决了 WiFi指纹定位技术中存在的隐私问题，能够保障用户的位置隐私以及服务提供商的数据隐私。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。所述不对称算法具体为Paillier Cryptosystem的密钥生成算法。采用上述进一步方案的有益效果是利用了 paillier的一个加法同态性，保护了用户的位置隐私。进一步，所述步骤3中指纹距离的计算方法为:【权利要求】1.一种Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤1:服务器从Wifi指纹库中抽取所有Wifi指纹及每个Wifi指纹对应的指纹元数据，将指纹元数据发送给客户端，所述指纹元数据包括Wifi指纹的位置信息和信号信息；步骤2:客户端采集周围环境中的Wifi信号强度值，并根据不对称加密算法生成一对公钥和私钥，利用公钥分别对采集到的Wifi信号强度值进行加密，生成密文，向服务器发送定位请求,所述定位请求中包含有公钥和密文； 步骤3:服务器计算Wifi指纹库中所有Wifi指纹与密文中采集到的每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，得到多组加密指纹距离数据，将多组加密指纹距离数据发送给客户端； 步骤4:客户端利用私钥对多组加密指纹距离数据进行解密，得到预定数量个最小的解密指纹距离数据，根据与每个解密指纹距离数据对应的Wifi指纹和接收到的指纹元数据，确定客户端当前所在位置。2.根据权利要求1所述的Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征在于:所述不对称算法具体为Paillier Cryptosystem的密钥生成算法。3.根据权利要求1所述的Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征在于:所述步骤3中指纹距离的计算方法为: 4.根据权利要求1所述的Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征在于:所述步骤3和步骤4之间还包括， 步骤3.1:将室内布局划分为多个小矩形区域； 步骤3.2:根据客户端某一时刻所处的矩形区域，及客户端的运动速度，计算客户端在下一时刻所处的位置范围，所述位置范围包含至少一个矩形区域； 步骤3.3:将位置范围内不带有障碍物的客户端运动路径作为解密路径，将与解密路径对应的加密指纹距离数据进行解密。5.一种Wifi指纹定位的隐私保护装置，其特征在于:包括服务器(I)和客户端(2)； 所述服务器(1)，用于从Wifi指纹库中抽取所有Wifi指纹及每个Wifi指纹对应的指纹元数据，将指纹元数据发送给客户端(2)，所述指纹元数据包括Wifi指纹的位置信息和信号信息；计算Wifi指纹库中所有Wifi指纹与密文中采集到的每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，得到多组加密指纹距离数据，将多组加密指纹距离数据发送给客户端 6.根据权利要求5所述的Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Wifi指纹定位的隐私保护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：服务器从Wifi指纹库中抽取所有Wifi指纹及每个Wifi指纹对应的指纹元数据，将指纹元数据发送给客户端，所述指纹元数据包括Wifi指纹的位置信息和信号信息；步骤2：客户端采集周围环境中的Wifi信号强度值，并根据不对称加密算法生成一对公钥和私钥，利用公钥分别对采集到的Wifi信号强度值进行加密，生成密文，向服务器发送定位请求，所述定位请求中包含有公钥和密文；步骤3：服务器计算Wifi指纹库中所有Wifi指纹与密文中采集到的每个加密的Wifi信号强度值之间的指纹距离，得到多组加密指纹距离数据，将多组加密指纹距离数据发送给客户端；步骤4：客户端利用私钥对多组加密指纹距离数据进行解密，得到预定数量个最小的解密指纹距离数据，根据与每个解密指纹距离数据对应的Wifi指纹和接收到的指纹元数据，确定客户端当前所在位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙利民，李红，芦翔，周新运，曾轶，
申请(专利权)人：中国科学院信息工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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