[發明專利]一種射線追蹤輔助的貝葉斯指紋定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201810326517.8
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108549049B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 鄧中亮;王翰華;付瀟;姚喆;劉雯;李晶;冷澤富;邢華帥;焦繼超
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;H04W64/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 李欣;項京

本發明提供了一種射線追蹤輔助的貝葉斯指紋定位方法及裝置。方法包括：根據待定位區域中各無線訪問接入點AP的發射功率和預設的射線追蹤算法，計算各AP在各參考點處的參考信號強度；針對每一AP，根據預先獲取到的該AP在預設采集點處的高斯混合模型的組成參數、該AP的參考信號強度和預設概率分布模型計算公式，計算該AP的信號強度概率分布模型；當接收到終端發送的攜帶有所述各AP在待定位點處的檢測信號強度的定位請求時，根據各AP的信號強度概率分布模型與各AP的檢測信號強度，通過貝葉斯算法，確定待定位點位置。采用本發明，可以減少定位所需的人力消耗與時間消耗。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，特別是涉及一種射線追蹤輔助的貝葉斯指紋定位方法及裝置。

背景技術

室內位置服務因其巨大的社會和經濟潛力而得到廣泛的關注與研究。經預測，到2020年室內位置服務的市場將達到100億美元。現如今，以全球定位系統、北斗為主的全球衛星定位系統技術發展已愈發成熟，能夠提供精確的室外位置服務。但是在山谷、城市建筑密集區域以及室內環境下，障礙物的遮擋使得衛星定位信號的傳播受到阻礙，衛星定位系統在這些環境下無法得到精準的定位結果。為了解決這些場景下的精準定位問題，多種基于無線信號的室內定位技術被相繼提出，主要使用Wi-Fi(Wireless Fidelity，基于IEEE802.11b標準的無線局域網)、藍牙、超寬帶等無線技術。其中，綜合考慮技術普及度、定位環境布設成本與定位精度，Wi-Fi和藍牙定位技術因為具有高技術普及度和低布設成本以及可以接受的定位精度得到了廣泛商業應用。

Wi-Fi和藍牙定位中通常使用基于接收信號強度RSS的指紋匹配算法進行定位。指紋匹配算法：在待定位區域內采集各參考點處RSS數據，并將采集的RSS數據與其對應的各參考點坐標存儲到指紋庫中；服務器當接收到終端發送的攜帶有待定位點處的RSS的定位請求時，將待定位點處的RSS與指紋庫進行匹配，得到定位結果。基于這種定位方式，需要在待定位區域內設置很對參考點并且要在每個參考點處采集大量的數據，耗費大量時間與人力。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種射線追蹤輔助的貝葉斯指紋定位方法及裝置，以實現減少定位所需的人力消耗與時間消耗。具體技術方案如下：

第一方面，提供了一種射線追蹤輔助的貝葉斯指紋定位方法，所述方法包括：

根據待定位區域中各無線訪問接入點AP的發射功率和預設的射線追蹤算法，計算所述各AP在所述待定位區域中各參考點處的參考信號強度；

針對每一AP，根據預先獲取到的該AP在預設采集點處的高斯混合模型的組成參數、該AP的參考信號強度和預設概率分布模型計算公式，計算該AP的信號強度概率分布模型，所述高斯混合模型表示該AP在所述預設采集點處的信號強度概率分布；

當接收到終端發送的攜帶有所述各AP在待定位點處的檢測信號強度的定位請求時，根據所述各AP的信號強度概率分布模型與所述各AP在待定位點處的檢測信號強度，通過貝葉斯算法，確定所述待定位點位置。

可選的，所述根據待定位區域中各無線訪問接入點AP的發射功率和預設的射線追蹤算法，計算所述各AP在所述待定位區域中各參考點處的參考信號強度，包括：

針對每一AP，根據該AP的發射功率，確定該AP發出的信號強度；

根據無線信號路徑損耗計算公式、所述各參考點處對應的障礙物分布數據，計算該AP發出的信號在所述各參考點的信號強度損耗；

根據該AP發出的信號強度和該AP發出的信號在所述各參考點的信號強度損耗，確定該AP在所述各參考點處的信號強度。

可選的，所述方法還包括：

獲取在預設時長內，預設采集點處各AP信號強度的采樣數據；