[發(fā)明專利]一種獲取多模定位指紋數(shù)據(jù)庫的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710263405.8
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107426685B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田輝;林尚靜;范紹帥;黃治乾;李雅銣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00;H04W88/08;G06K9/00;G06F16/29;G06F16/28;H04W4/33;H04W4/021
• 代理公司: 11002 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王慶龍

本發(fā)明提供了一種獲取多模定位指紋數(shù)據(jù)庫的方法和裝置，該方法包括：S1，采用第一粒度劃分定位區(qū)域，獲取初始柵格；S2，根據(jù)判斷所述初始柵格內(nèi)是否存在非蜂窩接入點的結(jié)果，對所述初始柵格進行相應(yīng)的處理，獲取二級柵格。通過判斷柵格內(nèi)是否存在非蜂窩接入點來進行相應(yīng)地操作，能夠根據(jù)待定位區(qū)域內(nèi)信號密度來動態(tài)調(diào)整柵格劃分粒度，使得定位柵格的量化噪聲與該柵格的信號覆蓋密度成比例，且多模定位指紋數(shù)據(jù)庫具有較高精度的同時具有較低的運維成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種獲取多模定位指紋數(shù)據(jù)庫的方法和裝置。

背景技術(shù)

室內(nèi)定位技術(shù)指，當人或物在室內(nèi)環(huán)境時，獲取其位置的定位技術(shù)。由于全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Positioning System)的普及，室外定位技術(shù)非常成熟。但是，在室內(nèi)環(huán)境中接受的GPS信號非常微弱，甚至接收不到，因此，在室內(nèi)環(huán)境下，需要采用新的定位技術(shù)。

室內(nèi)定位技術(shù)總體分為三類：幾何定位法、附近定位法和位置指紋法。其中，位置指紋法是將定位環(huán)境進行抽象化、形式化和離散化，用無線方面的特征的指標參數(shù)來描述定位環(huán)境中的各個位置。這些指標參數(shù)信息是具體的、可量的和易計算的，它如同指紋對于人一樣，在不同位置間具有身份識別的功能，因此稱這些參數(shù)信息為位置指紋。用一個數(shù)據(jù)庫來存儲這些位置指紋，建立一個指紋空間，與真實環(huán)境中的地理空間相對應(yīng)。用戶定位時，通過在定位點采集的位置指紋與指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋進行匹配來確定用戶的位置。

指紋定位算法按照無線信號來源的區(qū)分，可以分為單模指紋定位技術(shù)和多模指紋定位技術(shù)。單模指紋定位技術(shù)僅采集單一無線信號作為位置指紋；多模指紋定位技術(shù)采集多種無線信號(蜂窩信號和非蜂窩信號)作為位置指紋。相較于單模指紋定位技術(shù)，多模指紋定位技術(shù)對于單一信號的強度變化具有較強的魯棒性，因此，在實際應(yīng)用中，通常采用多模指紋定位技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中的室內(nèi)多模指紋定位算法都是基于在室內(nèi)環(huán)境下多模信號的覆蓋是均勻的假設(shè)前提。即在每個室內(nèi)定位柵格里，都能采集到相同維度的多模信號。因此，這些方法均是將待定位區(qū)域進行均勻柵格劃分，而均勻柵格劃分實際上是平面區(qū)域的均勻量化(將整個柵格區(qū)域內(nèi)任一點的坐標等效為柵格中心點的坐標)。

但是，在實際室內(nèi)環(huán)境下，不同制式的信號的覆蓋是非均勻的。具體表現(xiàn)在：首先，在室內(nèi)環(huán)境下，不同制式蜂窩信號的覆蓋是非均勻的。其中，蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括，第四代移動通信(4G，F(xiàn)our Generation)網(wǎng)絡(luò)，第三代移動通信(3G，Three Generation)網(wǎng)絡(luò)和第二代移動通信(2G，Two Generation)網(wǎng)絡(luò)。2G網(wǎng)絡(luò)以及3G網(wǎng)絡(luò)一般工作在低頻段(1.9GHz-2.1GHz)，其射頻信號的穿透損耗較??；4G網(wǎng)絡(luò)一般工作在高頻段(2.1GHz-2.4GHz)，其射頻信號的穿透損耗較大。因此，任意室內(nèi)柵格內(nèi)，一般有2G基站和3G基站的信號覆蓋，而可能沒有4G基站的信號覆蓋。其次，蜂窩信號和非蜂窩信號的覆蓋也是非均勻的。蜂窩基站一般部署在室外環(huán)境，也有部分室內(nèi)環(huán)境會部署蜂窩中繼器，而非蜂窩接入點一般是部署在室內(nèi)環(huán)境。因此，室內(nèi)柵格里，則可能同時有蜂窩基站以及非蜂窩接入點信號覆蓋。

因此，在實際的多模信號非均勻覆蓋的情況下，均勻量化定位區(qū)域的方法存在以下缺陷：第一，難以確定柵格劃分粒度。如果按照較粗的粒度進行柵格劃分，會導(dǎo)致柵格內(nèi)有非蜂窩信號的覆蓋空洞；如果按照較細的粒度進行柵格劃分，會導(dǎo)致定位指紋的采集量突增，使得室內(nèi)定位系統(tǒng)部署復(fù)雜費時，運營維護成本較高；第二，定位柵格的量化噪聲與該柵格的信號覆蓋密度不成比例。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述缺陷，本發(fā)明提供一種獲取多模定位指紋數(shù)據(jù)庫的方法和裝置。

本發(fā)明的一方面提供一種獲取多模定位指紋數(shù)據(jù)庫的方法，包括：S1，采用第一粒度劃分定位區(qū)域，獲取初始柵格；S2，根據(jù)判斷所述初始柵格內(nèi)是否存在非蜂窩接入點的結(jié)果，對所述初始柵格進行相應(yīng)的處理，獲取二級柵格。