[发明专利]基于多无线接入点交叉覆盖率的移动用户定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种室内无线局域网定位的方法，属于无线定位领域。具体为一种基于多无线接入点交叉覆盖率的移动用户定位方法。

背景技术

由于现代办公楼中（学校、医院和写字楼等）一般都安装有无线局域网，利用无线接入点（Access Point,AP）承担无线网络覆盖和通信任务。AP以一定的频率连续向外广播烟火信号，标识自己的存在和网络的基本信息，以便WLAN客户端进行扫描识别。另一方面PDA、笔记本和智能手机等移动设备中也都内置了无线网卡，这使得使用WI-FI信号室内定位成为可能，虽然这些应用并不在最初的计划中。

传统的WLAN定位有两种常见方法，一种是信号强度分析法，另一种是位置指纹法。但是这两种方法都需要采集RSS，但是在复杂室内环境下，RSS时变性很强，严重影响了定位精度。虽然位置指纹定位法通过采集所需定位区域内校正点位置的来自多个AP的RSS作为指纹信息，与其对应的校正点位置生成位置指纹数据库，然后利用移动用户测定的实时RSS，采用匹配算法来确定与数据库中哪一组数据相匹配从而得出用户的实际位置。利用多AP的信号特性融合定位可以抵消掉某些AP的RSS时变性强的不稳定的问题。但是不但需要大量的线下学习时间和人力，而且更严重的问题是，每个校正点分别可检测到多个不同数量的AP，实际定位中很难找到被所有校正点都观测到的公共AP，这也是位置指纹定位法一个没有很好解决的问题。

现在最常见的方法是：无论在线下和线上两个阶段，对于检测不到AP的RSS人为赋值，通常为一个比线下阶段检测到的最小的RSS还略小的一个值，表明在此校正点处检测不到这个AP。但是在匹配阶段，很容易受到指纹数据库中小的RSS影响，恶化定位精度。

发明内容

要解决的技术问题

为解决现有技术存在的问题，本发明提出了一种基于多无线接入点交叉覆盖率的移动用户定位方法，针对实际定位中很难找到被所有校正点都观测到的公共AP的问题，采用一种不同于传统RSS匹配法的新方法，利用多AP交叉覆盖原理实现对移动用户的位置估计，在室内复杂环境下实现对移动用户的精确定位。

技术方案

本发明的技术方案为：

所述一种基于多无线接入点交叉覆盖率的移动用户定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将待定位的场景分为M个标准网格，取每个标准网格中心为校正点，并确定每个校正点的坐标P_i，i＝1,2,…,M；在所有校正点进行无线接入点检测，得到能够被检测到的无线接入点集合l＝{AP_j|1≤j≤L}，其中L表示能够被检测到的无线接入点个数；

步骤2：生成每个校正点的二进制无线接入点覆盖向量：

其中第i个校正点的二进制无线接入点覆盖向量为其中

所述连续覆盖表示校正点在连续测试中有不低于90%的测试能够检测到无线接入点；

步骤3：生成待定位移动用户的二进制无线接入点覆盖向量：C_online=[c¹,c²,…,c^j,…,c^L],其中

步骤4：对待定位移动用户与所有校正点进行测距，得到

其中d(C_i,C_online)表示第i个校正点与待定位移动用户的测距值；确定所有校正点的权重λ_i(α)：