[發(fā)明專利]基于SDN的室內(nèi)目標(biāo)定位中的AP選擇方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710749844.X
• 申請日: 2017-08-28
• 公開（公告）號: CN107635275B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙力強(qiáng);周倩文;楊健
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W48/20
• 分類號: H04W48/20;H04W64/00;H04B17/318;H04B17/391
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

本發(fā)明公開了一種基于SDN的室內(nèi)目標(biāo)定位中的AP選擇方法，主要解決現(xiàn)有室內(nèi)定位技術(shù)存在的定位系統(tǒng)部署復(fù)雜、占用存儲空間大、定位精度低、穩(wěn)定性差等問題。其實(shí)現(xiàn)步驟是：(1)上傳信號強(qiáng)度指示RSSI和物理地址信息(2)計(jì)算無線接入點(diǎn)AP和定位區(qū)域的相關(guān)性；(3)選擇定位無線接入點(diǎn)AP；(4)分布式計(jì)算距離；(5)計(jì)算定位坐標(biāo)；(6)顯示定位坐標(biāo)。本發(fā)明通過使用SDN控制器，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)目標(biāo)定位中無線接入點(diǎn)AP的選擇，充分利用無線接入點(diǎn)AP閑置的計(jì)算資源，同時也提高了定位系統(tǒng)的定位精確度和穩(wěn)定度，節(jié)省了計(jì)算和存儲的開銷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更進(jìn)一步涉及目標(biāo)定位技術(shù)領(lǐng)域中的一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN(Software Defined Network)的室內(nèi)目標(biāo)定位中的無線接入點(diǎn)AP(AccessPoint)選擇方法。本發(fā)明可用于基于WiFi的室內(nèi)目標(biāo)定位中選擇無線接入點(diǎn)AP，定位無線接入點(diǎn)AP分布式計(jì)算目標(biāo)位置，并將位置上傳顯示器顯示出來。

背景技術(shù)

近年來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對基于室內(nèi)位置的服務(wù)及與此相關(guān)的應(yīng)用需求逐漸增加，因此關(guān)于室內(nèi)位置信息的獲取以及室內(nèi)位置的計(jì)算成為了研究的熱點(diǎn)。隨著無線局域網(wǎng)WLAN(Wireless Local Area Networks)的迅速發(fā)展，WiFi在學(xué)校、商場、醫(yī)院、地下室等場所已經(jīng)得到廣泛的部署和應(yīng)用。基于WiFi的室內(nèi)定位方法，因其利用廣泛部署的無線網(wǎng)絡(luò)以及普及的手機(jī)等無線設(shè)備，無需添加額外的硬件支持而成為室內(nèi)定位領(lǐng)域的主流方法之一。

依靠WiFi信號強(qiáng)度衰減指示進(jìn)行室內(nèi)定位時，在具有大量AP節(jié)點(diǎn)部署的無線網(wǎng)絡(luò)中，為獲得目標(biāo)位置，所需處理的數(shù)據(jù)為高維的向量(AP節(jié)點(diǎn)的數(shù)目)。然而，在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境下受多種因素的影響，無線信號的傳播變得非常的復(fù)雜和多變，比如人員的走動、桌椅的遮擋、多徑效應(yīng)等都會影響無線信號的傳播。同時，實(shí)時定位時，AP的性能、AP的數(shù)目等因素也會影響定位的精度和穩(wěn)定性。

四川長虹電器股份有限公司在其申請的專利文獻(xiàn)“基于WLAN的室內(nèi)定位方法及裝置”(申請?zhí)枺?01310094153.2，授權(quán)公告號：CN103179661B)中提供一種基于WLAN的室內(nèi)定位方法及裝置，即移動終端通過AP單元發(fā)送定位請求信號給服務(wù)器單元進(jìn)行移動終端位置的確定，解決了室內(nèi)位置快速定位的問題。但是，該方法仍然存在不足之處是，該方法沒有考慮到室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境對無線信號傳播的影響，也沒有考慮到AP的性能、AP的數(shù)目等因素對定位的精度和穩(wěn)定性的影響。

上海臻圖信息技術(shù)有限公司在其申請的專利文獻(xiàn)“一種基于權(quán)重值選擇的WIFI室內(nèi)定位方法”(申請?zhí)枺?01410010203.9，專利公開號：CN103698740A)中提出一種基于權(quán)重值選擇的WIFI室內(nèi)定位方法。該方法包括客戶端向服務(wù)端發(fā)出定位請求和信號特征，服務(wù)端使用信號特征進(jìn)行定位計(jì)算獲得客戶端的估計(jì)位置；訓(xùn)練階段指紋特征采用信號強(qiáng)度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)均值，定位階段采用逐次累加的RSSI均值與指紋庫匹配的方法。該方法雖然在一定程度上減少了由于RSSI信號隨機(jī)變化引起的定位誤差，但是，該方法仍然存在不足之處是，該方法時間和空間的復(fù)雜度較高，計(jì)算量相對較大，且服務(wù)端要建立多個服務(wù)器，部署復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的定位的精度和穩(wěn)定性較低、定位系統(tǒng)部署復(fù)雜、占用存儲空間大等不足，提出一種基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN的室內(nèi)目標(biāo)定位中的無線接入點(diǎn)AP選擇方法，該定位方法是在SDN控制器實(shí)現(xiàn)對全網(wǎng)資源統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)之上，依照全局的AP與定位區(qū)域的相關(guān)性，去除易造成過度擬合的冗余節(jié)點(diǎn)，然后，每個定位無線接入點(diǎn)AP利用閑置的計(jì)算資源分布式地計(jì)算出和定位終端的距離，SDN控制器上實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)目標(biāo)的定位。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的具體步驟如下：

(1)上傳信號強(qiáng)度指示RSSI和物理地址信息：

(1a)在室內(nèi)定位區(qū)域均勻選取多個位置點(diǎn)；