[发明专利]基于指纹量化的改进加权质心定位方法

权利要求书

1.基于指纹量化的改进加权质心定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

布设多个参考节点，每个参考节点周围均布设多个采样点，在采样点处采集RSSI值，以RSSI值和采样点距离参考节点的距离作为指纹样本，建立指纹数据库；

根据指纹数据库中的指纹样本确定量化域，并将该量化域划分为多个量化区间；

未知节点接收来自参考节点的信号，在接收的信号数量超过3个时选择未知节点一跳范围内的RSSI值最大的3个参考节点，根据选定的参考节点的RSSI值确定每个参考节点的RSSI值在量化区间中对应的量化距离和量化RSSI值；

以选定的3个参考节点的为圆心，以各自的量化距离为半径作圆确定三个圆周的交点坐标，即交集三角形的顶点坐标，结合交集三角形的顶点坐标以及考虑3个参考节点的量化距离和量化RSSI值与实测RSSI值之间差值的权值，计算得到未知节点的坐标；

其中，考虑3个参考节点的量化距离和量化RSSI值与实测RSSI值之间差值的权值计算如下：

其中，w₁、w₂和w₃分别为与3个参考节点对应的权值，为权值的参数，将量化RSSI值和实际测得的RSSI均值间的差值记为ε，计算式如下：

ε_q＝min(|R_A-R_Fi|,|R_A-R_Fi+1|)

其中q＝1,2,3，表示3个参考节点AP1、AP2和AP3，R_A为未知节点接收到的来自参考节点信号的RSSI平均值，R_Fi为指纹样本RSSI值。

2.如权利要求1所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法，其特征在于，建立指纹数据库时，在室内选择N个位置布放参考节点，以参考节点为圆心作多个圆，在相同半径的圆周上不同位置设置N’个采样点，每个采样点采集RSSI值，设每个采样点采集到的RSSI值和指纹样本RSSI值分别为R_Si和R_Fi，将N个位置处的以参考节点为圆心、半径相同的圆周上采样点的RSSI值的平均值作为各个采样圆周的RSSI值：

该RSSI值与采样点距离参考节点的实际距离作为该采样圆周的指纹样本(R_Fi,d_Fi)建立指纹数据库，其中d_Fi为第i个采样圆周上采样点与参考节点的实际距离，即指纹样本距离。

3.如权利要求2所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法，其特征在于，考虑未知节点到可用参考节点的最远距离，建立的指纹数据库如下：

{(R_F1,d_F1),(R_F2,d_F2),…(R_Fi,d_Fi),…(R_FM,d_FM)}

其中S_max为相邻两参考节点间的最大间隔，D为同一个参考节点周围相邻两个圆周之间的距离。

4.如权利要求3所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法，其特征在于，划分量化区间时，将指纹数据库中的指纹样本数据(R_F1,d_F1)与(R_FM,d_FM)之间的区域构成整个量化域，在量化域中根据指纹样本的数量划分等量的量化区间，取指纹数据库中各个指纹样本(R_Fi,d_Fi)作为各量化区间的端点，样本中的距离值d_Fi作为量化距离，RSSI值R_Fi作为量化RSSI值。