提高室内定位精度的接入点位置部署方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种提高室内定位精度的接入点位置部署方法及系统，其中方法包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，室内环境仿真平台中分布多个参考点；根据室内环境的特征在室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置；选取离初步位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将候选接入点作为接入点分别计算不同参考点的接收信号强度矢量的最小欧氏距离；以及从最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点。根据本发明专利技术实施例的方法，通过估计接入点的初步定位和计算最大的最小欧氏距离的方式，降低了计算复杂度，同时提高了对室内环境的定位精确度。

【技术实现步骤摘要】
提高室内定位精度的接入点位置部署方法及系统
本专利技术涉及定位
，特别涉及一种多点协作系统中协作发送集合的选择方法及系统。
技术介绍
GPS定位技术作为一种比较成熟的技术，目前已被广泛利用于各行各业，但是GPS定位也存在一个明显的缺点，即无法在室内环境实现定位，其主要原因在于室内环境缺少直视径传输。目前，室内定位的方式多种多样，其中一种方式是基于指纹的室内定位方式。该方法虽然在某种程度上可以在室内环境对人或物进行定位，但是该方法的定位精确度低，且定位过程复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本专利技术需要提供一种提高室内定位精度的接入点位置部署方法，该接入点位置部署方法可以解决定位精度低且定位复杂的问题。本专利技术的另一目的在于提出一种提高室内定位精度的接入点位置部署系统。有鉴于此，本专利技术一方面的提供一种提高室内定位精度的接入点位置部署方法，包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，所述室内环境仿真平台中分布多个参考点；根据室内环境的特征在所述室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置；选取离所述初步位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将所述候选接入点作为所述接入点分别计算不同参考点之间的接收信号强度矢量的欧氏距离的最小值；以及从所述最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点。根据本专利技术实施例的方法，通过估计接入点的初步定位和计算最大的最小欧氏距离的方式，降低了计算复杂度，同时提高了对室内环境的定位精确度。在本专利技术的一个实施例中，所述特征包括：室内环境的面积、布局、障碍物分布。在本专利技术的一个实施例中，所述传播信道模型为利用无线局域网的传播信道模型或利用无载波通信的传播信道模型。在本专利技术的一个实施例中，所述室内环境仿真平台为一维室内环境仿真平台或二维室内环境仿真平台。在本专利技术的一个实施例中，所述每个参考点的接收信号强度矢量通过如下公式表示，所述公式为，其中，RSS为每个参考点的接收信号强度矢量，N是路径数，H(i,j)为所述二维传播信道模型中冲击响应矩阵的元素，i和j表示冲激响应矩阵中元素的位置，M是冲激响应矩阵的采样数。为此，本专利技术的实施例另一方面提供一种提高室内定位精度的接入点位置部署系统，包括：确定模块，用于根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，所述室内环境仿真平台中分布多个参考点；估计模块，用于根据室内环境的特征在所述室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置；计算模块，用于选取离所述初步位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将所述候选接入点作为所述接入点分别计算不同参考点之间的接收信号强度矢量的欧氏距离的最小值；以及选择模块，用于从所述最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点。根据本专利技术实施例的系统，通过估计接入点的初步定位和计算最大的最小欧氏距离的方式，降低了计算复杂度，同时提高了对室内环境的定位精确度。在本专利技术的一个实施例中，所述特征包括：室内环境的面积、布局、障碍物分布。在本专利技术的一个实施例中，所述传播信道模型为利用无线局域网的传播信道模型或利用无载波通信的传播信道模型。在本专利技术的一个实施例中，所述室内环境仿真平台为一维室内环境仿真平台或二维室内环境仿真平台。在本专利技术的一个实施例中，所述每个参考点的接收信号强度矢量通过如下公式表示，所述公式为，其中，RSS为每个参考点的接收信号强度矢量，N是路径数，H(i,j)为所述二维传播信道模型中冲击响应矩阵的元素，i和j表示冲激响应矩阵中元素的位置，M是冲激响应矩阵的采样数。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的提高室内定位精度的接入点位置部署方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的提高室内定位精度的接入点位置部署系统的结构框图；图3为根据本专利技术一个实施例的IEEE802.11TGn接收信号强度与收发距离的关系图；图4为根据本专利技术一个实施例的最小的RSS欧氏距离和两个AP位置的关系图；以及图5为根据本专利技术一个实施例的不同AP摆放下的KNN定位误差距离的累积分布函数。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为根据本专利技术一个实施例的提高室内定位精度的接入点位置部署方法的流程图。如图1所示，根据本专利技术实施例的提高室内定位精度的接入点位置部署方法包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，室内环境仿真平台中分布多个参考点（步骤S101）。根据室内环境的特征在室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置（步骤S103）。选取离初步位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将候选接入点作为接入点分别计算不同参考点之间的接收信号强度矢量的欧氏距离的最小值（步骤S105）。从最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点（步骤S107）。根据本专利技术实施例的接入点位置部署方法，通过估计接入点的初步定位和计算最大的最小欧氏距离的方式，降低了计算复杂度，同时提高了对室内环境的定位精确度。下面将结合附图对上述各步骤进行详细说明。在步骤101和步骤103中，可以根据室内环境的面积、布局、障碍物分布等特征确定室内接入点的传播信道模型。其中障碍物分布可以为墙面的分布情况，柱子等妨碍无线信号传输的各种物体。在确定接入点的传播信道模型后可获得与该传播信道模型对应的室内环境仿真平台。根据用户需求和数据传送的质量等因素可选取一维室内环境仿真平台或二维室内环境仿真平台。根据室内环境的特征、障碍物分布等情况选择接入点的初始位置，该接入点的初始位置为多个参考点的一个。该参考点可根据室内环境的面积、用户的精确度要求等因素合理设定，例如可以每隔1米设置一个参考点。在本专利技术的一个实施例中，传播信道模型为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，所述室内环境仿真平台中分布多个参考点；根据所述室内环境的特征在所述室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置；选取离所述初步位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将所述候选接入点作为所述接入点分别计算所述不同参考点之间的接收信号强度矢量的欧氏距离的最小值；以及从所述最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点。

【技术特征摘要】
1.一种提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内接入点的传播信道模型和对应的室内环境仿真平台，其中，所述室内环境仿真平台中分布多个参考点；根据所述室内环境的特征在所述室内环境仿真平台上估计接入点的初始位置；选取离所述初始位置在预设范围内的多个参考点作为候选接入点，并将所述候选接入点作为所述接入点分别计算所述多个参考点之间的接收信号强度矢量的最小欧氏距离；以及从所述最小欧氏距离中选择最大的最小欧氏距离所对应的候选接入点作为最终接入点。2.如权利要求1所述的提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，所述特征包括：室内环境的面积、布局、障碍物分布。3.如权利要求1所述的提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，所述传播信道模型为利用无线局域网的传播信道模型或利用无载波通信的传播信道模型。4.如权利要求1所述的提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，所述室内环境仿真平台为一维室内环境仿真平台或二维室内环境仿真平台。5.如权利要求1所述的提高室内定位精度的接入点位置部署方法，其特征在于，所述多个参考点中的每个参考点的接收信号强度矢量通过如下公式表示，所述公式为，其中，RSS为所述每个参考点的接收信号强度矢量，N是路径数，H(i,j)为二维传播信道模型中冲击响应矩阵的元素，i和j表示冲激响应矩阵中元素的位置，M是冲激响应矩阵的采样数。6.一种提高室内定位精度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国峰，肖立民，张焱，栾凤宇，周世东，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：