[发明专利]基于WIFI网络的RSSI信号强度的二次定位方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线定位领域，特别涉及一种处于WIFI网络下的室内定位方法及装置。

背景技术

据统计，在人们所使用的信息中有80％以上与“位置”有关。随着移动互联的发展，位置服务(Location Based Severs，LBS)市场将得到飞速的发展。随着LBS的蓬勃发展与大型建筑的日益增多，人们对室内外无缝位置服务的需求不断增加，对于室内定位的要求越来越高，提高室内定位的精度非常关键。

WIFI是一种短距无线传输技术，能够在百米级范围内支持互联网接入的无线电信号，但是现有的WIFI定位仍然不够精确。在无线传感传感器网络中现有的定位方法通常包括距离(或角度)测量，坐标计算以及可选的循环求精3个阶段。其中，所述距离测量方法主要有基于到达时间差(TOA)、基于到达时间差(TDOA)、基于接收信号强度(RSSI)指示等；所述坐标计算方法主要有三边测量法和极大似然法估计法。通过上述的这两种关于距离测量和坐标计算的方法所得到的节点定位结果精度一般在3～5米，如果想要得到更精确的定位效果，那么往往将采用循环求精的方法来提供定位的精确度。

现有的循环求精的思路无非从两个方面入手考虑，即第一，利用相关定位算法得到未知节点的初始定位结果，将其相邻的节点作为参考点，重新计算未知节点的位置并将符合限制条件的结果作为未知节点新的位置估计，进入下一次循环过程，直到满足循环停止的条件；第二，部分未知节点确定自身位置后，将其升级为信标节点，进入下一次循环，直到所有满足定位条件的位置节点确定位置后定位结束。其中，在第一种循环求精思路中，对于初始坐标相邻节点的选取和未知节点的重新计算是决定求精结果的关键。

总之，在现有的WIFI网络定位中，如果采用距离测量或坐标计算的直接计算方法，其得到的定位结果往往不够精确，无法满足室内精确定位的要求，这就需要采用循环求精来提供定位的精确度。而如何采用循环求精的方法来进一步提高定位结果的精确度是本领域技术人员一直所关注和不断研究的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于WIFI网络的RSSI信号强度的二次定位方法及装置，用于解决在现有的WIFI网络定位算法中，直接计算方法所得到的定位结果不够精确的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

一种基于WIFI网络的RSSI信号强度的二次定位方法，包括：

获取待定位节点的初始坐标；

选取多个无线传感器网络中的有效AP节点，并计算出所述多个有效AP节点到所述初始坐标位置的信号强度距离；

计算所述多个有效AP节点到所述初始坐标位置的几何距离；

计算每个有效AP节点到所述初始坐标位置的几何距离与信号强度距离之差的总和；

重新获取所述初始坐标附近的一坐标，并将所述坐标作为所述待定位节点的新初始坐标；

计算所述多个有效AP节点到所述新初始坐标位置的信号强度距离；

计算所述多个有效AP节点到所述新初始坐标位置的几何距离；

计算每个有效AP节点到所述新初始坐标位置的几何距离与信号强度距离之差的总和；

判断所述每个有效AP节点到所述初始坐标位置的几何距离与信号强度距离之差的总和与所述每个有效AP节点到所述新初始坐标位置的几何距离与信号强度距离之差的总和之差是否小于预设的门限值：若是，将所述新初始坐标作为所述待定位节点的定位坐标；若否，将所述新初始坐标作为所述待定位节点的初始坐标，并利用所述二次定位方法进行重新定位。

优选地，在上述基于WIFI网络的RSSI信号强度的二次定位方法中，所述获取待定位节点的初始坐标的具体步骤包括：获取无线传感器网络中每个已知AP节点的平均路径损耗指数；选取多个所述已知AP节点作为参考节点；建立所述待定位节点到所述参考节点的距离方程组；利用极大似然算法求解所述距离方程组以得到所述待定位节点的初始坐标。

优选地，在上述基于WIFI网络的RSSI信号强度的二次定位方法中，所述多个有效AP节点包括距离所述待定位节点较近的且占所述无线传感器网络中AP节点总数的90％～95％的已知AP节点。