[發明專利]用于室內定位的無線局域網技術

無效

• 申請號: 201310646769.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103841639A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 徐曉聲
• 申請（專利權）人: 鎮江高科科技信息咨詢有限公司
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G01S5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及無線局域網、室內定位、信息采集與處理技術、信號強度技術，尤其涉及一種用于室內定位的無線局域網技術。

背景技術

隨著?GPS無線網絡技術、移動通信和普及計算技術應用的不斷擴大和深入，基于感知位置的服務顯得越來越重要。全球定位系統是現階段運用的很成功和相當成熟的地位技術，雖然通過?GPS?可以提供接近全球的定位覆蓋范圍。但是，?在室內和高樓密布的城市由于GPS感測不到衛星信號而無法定位，在復雜的室內環境下應用最普遍的定位技術主要是傳感器技術，該技術通過預先部署的傳感器網絡，感知進入相關區域的物體，來完成物體的定位，典型的系統有紅外傳感定位系統、振動/?聲音傳感定位系統等。傳感定位系統需要專門的設備和網絡支持，而且受限于傳感器的感知范圍和傳感網絡部署，無法完成準確定位和大范圍的定位服務覆蓋。

無線局域網定位技術是基于對無線信號強度的測量。在802.11標準中，無線網卡和AP都可以測量無線射頻信號的信號強度，即接收信號強度指示RSSI。無線網卡測量AP發送的信號幀的信號強度、AP測量無線網卡發出的信號幀的信號強度。通常AP的發射功率比無線網卡高，信號衰減比無線網卡穩定，因此一般都采用前一種測量RSSI的方式。與室外定位相比，室內定位對定位精度的要求比較高。此外，室內空間中存在許多的干擾因素，如各種墻體、隔斷、人或是各種家具陳設等都會對無線信號的傳輸造成影響，如無線信號的衰減、反射、散射和多徑效應等。即使一個人站在固定的位置上，其方向為面向AP或是背對AP，信號強度也會有很大的差異。這些都增加了無線局域網室內定位的難度。

隨著“無線城市”概念的提出，許多國家和地區都提出了WIFI網絡覆蓋計劃，并付諸實施。WIFI網絡覆蓋范圍的擴展也促進了集成WIFI接收模塊的終端的發展。無線AP只做簡單的信號采集工作，定位計算則由定位服務器來完成。基于負載均衡考慮，將響應位置請求的Web服務器和運行定位計算的定位服務器盡可能地獨立分開。客戶端即移動設備（如筆記本、智能手機等）主要用于采集周邊AP的無線信號強度，并向定位服務器提交信號特征，定位分析軟件將接收到的計算數據源——無線信號強度，與原先場地測試時電子地圖與位置信息建立的映射關系進行定位計算，從而獲得移動終端的位置估計。另外，由于WiFi的抗干擾能力強、具有良好的網絡穩定性和高速以及高質量的數據傳輸等特性，服務系統傳輸大量的信息提供了可靠的保證。再加之如今WiFi技術已是所有智能移動平臺的標配，利用廣泛普遍的WiFi系統來做定位是一項低成本且容易實現的技術。

發明內容

1、所要解決的技術問題

目前的傳感定位系統需要專門的設備和網絡支持，而且受限于傳感器的感知范圍和傳感網絡部署，無法完成準確定位和大范圍的定位服務覆蓋。

2、技術方案

為了解決以上問題，本發明提供了一種用于室內定位的無線局域網技術，包括：無線AP、定位分析軟件（定制）、Web服務器、定位服務器、數據庫服務器。無線AP只做簡單的信號采集工作，定位計算則由定位服務器來完成。基于負載均衡考慮，將響應位置請求的Web服務器和運行定位計算的定位服務器盡可能地獨立分開。客戶端即移動設備（如筆記本、智能手機等）主要用于采集周邊AP的無線信號強度，并向定位服務器提交信號特征，定位分析軟件將接收到的計算數據源——無線信號強度，與原先場地測試時電子地圖與位置信息建立的映射關系進行定位計算，從而獲得移動終端的位置估計。?該方案包括離線分析和在線定位兩個階段?離線分析階段主要進行室內參考點選取、RSS閾值設定、RSS數據建庫以及無線AP位置估算；在線定位階段，根據用戶終端接收到的無線AP個數和RSS，選擇三角定位算法或指紋定位算法進行位置計算。

3、有益效果

無線局域網具有設備安裝快速、配置簡單、部署靈活、低成本、高擴展性等

諸多優點，近幾年來各大電信運營商的大力推廣普及，無線局域網已成為新一代

高速無線接入網絡。由此，本文所介紹的基于wifi覆蓋網絡的無線局域網室內定位技術方法便具有如下優點：

1?定位精度高

無線局域網的室內定位技術是基于無線AP的RSS分析，結合三角定位和指紋定位算法的優勢進行混合室內定位?該方法包括離線分析和在線定位兩個階段?離線分析階段主要進行室內參考點選取RSS閾值設定RSS數據建庫和無線AP位置估算?在線定位階段，根據用戶終端接收到的無線AP個數和RSS，選擇三角定位算法或指紋定位算法進行位置計算，根據不同的情況選擇不同的算法，由此產生較小誤差，提高精確度。