[發明專利]基于LDE算法的WiFi室內定位方法

無效

• 申請號: 201310029536.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103079269A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 馬琳;周才發;徐玉濱;秦丹陽;孟維曉;崔揚
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征是：它由以下步驟實現：

步驟一、針對室內環境布置N個接入點AP，確保所述環境中任意一點被一個或一個以上的接入點AP發出的信號覆蓋，所述N個接入點AP組成WiFi網絡；在所述室內環境中均勻設置N_RP個參考點；N和N_RP均為正整數；

步驟二、選取一個參考點為坐標原點建立二維直角坐標系，獲得N_RP個參考點在該二維直角坐標系中的坐標位置，在離線階段中在每個參考點上利用信號接收機采集來自每一個接入點AP的信號強度RSS值，并作為該接入點AP的位置特征信息；并根據N個接入點AP的位置特征信息構建室內信號覆蓋圖Radio?Map；

步驟三、采用本征維數估計算法對步驟二獲得的室內信號覆蓋圖Radio?Map進行本征維數分析，獲得本征維數分析結果；

步驟四、根據步驟三獲得的本征維數分析結果采用LED算法將室內信號覆蓋圖RadioMap內的所有參考點降維至本征維數，獲得特征變換矩陣，并生成降維后的信號覆蓋圖Radio?Map^*；

步驟五、在在線階段，測量室內環境中欲定位點的信號強度RSS值，并將該信號強度RSS值與步驟四獲得的特征變換矩陣相乘，獲得信號強度變換值RSS^*；

步驟六、采用KNN算法對步驟五獲得的信號強度變換值RSS^*與步驟四生成的降維后的信號覆蓋圖Radio?Map^*進行位置匹配，獲得欲定位點的位置坐標，完成欲定位點的室內定位。

2.根據權利要求1所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于步驟三中采用本征維數估計算法為特征值估計法。

3.根據權利要求1所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于步驟三中采用本征維數估計算法為包數估計法。

4.根據權利要求1所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于步驟三中采用本征維數估計算法為測地線最小生成樹算法。

5.根據權利要求4所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于采用測地線最小生成樹算法對步驟二獲得的室內信號覆蓋圖Radio?Map進行本征維數分析是通過公式：

dintrinsicdim=11-a]]>

實現的；式中：d_intrinsicdim為本征維數分析結果；a表示最小生成樹的線性擬合表達式的斜率。

6.根據權利要求1所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于步驟四中獲得特征變換矩陣V′與生成降維后的信號覆蓋圖Radio?Map^*之間的關系為：

Radio?Map^*＝V′·Radio?Map。

7.根據權利要求1所述的基于LDE算法的WiFi室內定位方法，其特征在于采用KNN算法對步驟五獲得的信號強度變換值RSS^*與步驟四生成的降維后的信號覆蓋圖RadioMap^*進行位置匹配的方法是通過公式：

(x′,y′)=1KΣi=1K(xi,yi)]]>

實現的；

式中：(x′，y′)為欲定位點的坐標，(x_i，y_i)為第i個近鄰點的坐標，i為正整數；K為KNN算法中近鄰點的總數。