[發明專利]基于WIFI信號的定位方法

無效

• 申請號: 201310489570.7
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103513229A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 蘇兵;吳沖
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01S5/10
• 分類號: G01S5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及定位技術領域，尤其涉及一種基于WIFI信號的定位方法，用在衛星信號遮擋嚴重的室內或者被密集建筑物遮擋的地方，。

背景技術

眾所皆知，包括谷歌和百度室內導航地圖主要是基于全球定位系統GPS和手機信號發射塔來實現導航，GPS雖然是迄今為止最為成功的定位系統，但每次GPS完成定位都需要捕獲至少4顆在軌衛星的信號，初始化時間長，而且在一些室內和高樓密布的城區等地方，信號遮擋嚴重，可用性也受到嚴重制約。

WIFI是一種可以將個人電腦、手持設備（如PDA、手機）等終端以無線方式互相連接的技術，是基于IEEE802.11標準的無線網路。無線AP（無線訪問節點），主要有路由交換接入一體設備和純接入點設備，一體設備（路由器）執行接入和路由工作，純接入設備只負責無線客戶端的接入，純接入設備通常作為無線網絡擴展使用，與其他AP或者主AP連接，以擴大無線覆蓋范圍，而一體設備一般是無線網絡的核心；WIFI在目前已經得到廣泛的應用，一般在城鎮，人口較密集的地區，趨向于在任何一處，打開手機或者PDA的無線網絡搜索功能可以搜索到多個無線AP所發出的信號；在這種條件下，

WIFI定位成為國內外熱門研究的熱點，這一課題涉及普適計算(Pervasive?Computing)、無線傳感網(Wireless?Sensor?Network)、自組織網(Ad-Hoc?Net·work)、智能機器人(Intelligent?robotics)和泛在互聯(Ubiquitous?Network)等諸多新興研究領域的交叉，與物聯網(Internet?of?Things)行業也有著密不可分的關系。

WIFI定位從依據的物理量劃分，包括基于信號傳播時間的TOA(Time?of?Arrival)、TDOA(Time—Difference?Of?Arrival)和RTOA(Round-Trip?Of?Arrival)，基于信號傳播方向角的AOA(Angle?of?Arrival)以及基于射頻信號強度的

RSS(Radio?Signal?Strength)方法等；從定位使用的算法劃分，主要包括接人點位置近似(Approximation)、三角定位(Triangulation)和場景分析(Scene?Analysis)等，其中場景分析的算法是目前室內無線定位研究的主流方向，因其中大多數算法是基于WIFI信號強度（RSS）與位置相關這一基本原理。

無線信號在空間的衰減與傳播距離存在一定的函數關系。在僅考慮地面反射波的情況下，無線AP信號遵循對數正態傳播衰減模型：

PL(d)＝PL(d_O)+10nlog(d)+X_σ

其中PL(d)表示與發射端距離為d處的AP信號強度，以dBm為單位計量，d_O為一個固定基準距離，n為一個與傳輸介質有關的常數，X_σ表示一個高斯分布隨機變量。由于包含溫濕度在內的諸多因素都會改變介質參數n，此外，AP信號發射源的功率也不會維持恒定，在基準距離上的d_O也會隨時間變化；因此，即使估算出的模型參數再準確，求得的距離d任然存在較大的誤差。

目前根據移動終端定位時的狀態，對于RSSI信號處理可以分為靜態動態兩種，動態RSSI信號處理方法是針對實時/移動定位時信號處理時間過長、跟不上移動的速度、造成位置偏差，導致產生較大的定位誤差，而提出的一種RSSI信號處理方法。該方法的優點是實時性好，但是準確度低，導致定位精度差。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了解決目前利用無線AP的信號強度值來進行WIFI定位的方法具有誤差大，準確度低，延遲較高的問題，本發明提供了一種基于WIFI信號的定位方法來解決上述問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于WIFI信號的定位方法，包括以下步驟：