[發明專利]基于RSSI平均跳距路損的DV-hop室內定位方法

有效

• 申請號: 202010036612.1
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111447579B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 鄒學玉;周向
• 申請（專利權）人: 長江大學
• 主分類號: H04W4/33
• 分類號: H04W4/33;H04W64/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發明采用的技術方案是：一種基于RSSI平均跳距路損的DV?hop室內定位方法，其特征在于包括以下步驟：在所選室內區域隨機部署有相互通信的信標節點和未知節點，其中信標節點坐標已知；信標節點和未知節點在各自的通信范圍內相互傳遞跳數和RSSI值信息；然后各節點通過網關將RSSI值、跳數等數據傳送到上位機；最后通過上位機計算出未知節點的位置。本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種基于RSSI平均跳距路損的DV?hop室內定位方法，提高了DV?hop和RSSI測距定位的定位精度。

技術領域

本發明涉及室內無線網絡定位技術領域，具體涉及一種基 于RSSI平均跳距路損的DV-hop室內定位方法。

背景技術

隨著互聯網技術的不斷發展，室內無線定位技術在生活中 的應用越來越廣泛。例如大型商場、地下停車場等室內場景， 這些地方人口相對集中，對人員、物品等位置信息有較高的需 求。目前已知的定位技術，比如全球定位系統(Global Positioning System,GPS)和北斗衛星導航系統(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)在室內定位精度上已經無法 滿足人們的需求，于是大量學者開展了關于室內無線定位技術 的研究。其中，經典的定位算法有基于測距的定位算法和基于 非測距的定位算法兩大類。基于測距的定位方法有到達時間 (Time of Arrival,TOA)、到達時間差(Time Difference of Arrival,TDOA)、到達角度(Angle of Arrival,AOA)和信號接 收強度(Received SignalStrengthIndication,RSSI)等。目前使 用RSSI值測距定位的算法較多，該技術主要使用Radio Frequency(RF)信號，根據接收信號強度值計算信號的傳播 損耗，按照相應傳播損耗模型將傳播損耗值轉化為距離。這類 方法的具有較好的定位效果，但硬件成本高，能耗大。基于非 測距的定位方法有質心法(Centroid Method)、距離向量法 (Distance vectorhop,DV-hop)、無定型算法(Amorphous)、 近似三角形內點測試法(Approximate Point-in-triangulation Test,APIT)及凸規劃法等。

由文獻檢索得到以下相關文獻，這些發明方案雖然能在一 定程度上提高室內定位精度，但是都沒有使用DV-hop算法中 的平均跳距的路損值來進行定位，例如：

專利號CN109814066A的專利文獻公開了一種基于神經 網絡學習的RSSI室內定位方法。該發明主要依靠采集錨節點 與目標節點之間的RSSI值，并將信息輸入神經網絡，最后使 用極大似然估計求解得到目標節點的坐標。但是該技術方案由 于需要使用到神經網絡訓練模型，對設備的計算能力有較高的 要求，會額外增加定位成本。

專利號為CN109444812A的專利文獻公開了一種引入動 態閾值的RSSI室內定位方法。該發明公開了一種引入動態閾 值的RSSI室內定位方法，根據動態閾值構建鄰近地圖篩選出 適合待測標簽的參考標簽，根據參考標簽的權重值及其坐標求 解待測標簽的位置，完成對整個待測區域內目標的定位。但是 該方發明在定位時沒有考慮到當節點較遠時，即使有引入動態 閾值，其RSSI值的定位誤差仍然較大。

專利號為CN108716918A的專利文獻公開了一種基于網 格聚類的RSSI室內定位算法。利用網格聚類算法篩選出包含 “估計標簽”最多的網格，將該網格中的“估計標簽”選作參 考標簽。根據加權質心算法，求取參考標簽的質心作為待測標 簽坐標的估計值。該發明未考慮到在實際室內的環境條件下 RSSI值，受環境的影響因素較多，其測量值與理論值差距較 大不適宜直接作為測距依據。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的缺陷，提供一種基于 RSSI平均跳距路損的DV-hop室內定位方法，提高了DV-hop 和RSSI測距定位的定位精度。

本發明采用的技術方案是：一種基于RSSI平均跳距路損 的DV-hop室內定位方法，其特征在于包括以下步驟：