[发明专利]一种基于泰勒展开的无线传播模型

说明书

本发明公开了一种基于泰勒展开的无线传播模型，包括：S1、根据传播模型信号强度与传播距离d之间的关系，构建PL(d)与传播距离d的匹配函数，其中，PL是功率关于传播距离d的函数；S2、计算PL(d)与传播距离d匹配函数在范围Ω[RSSI_min,RSSI_max]内的反函数g(RSSI)；S3、采用泰勒展开对反函数g(RSSI)进行展开得到测距函数。本发明基于传统模型的共性推导而来，对于不同的环境具有较好的适配性，相比传统的对数模型，本发明的传播模型适用于大部分的无线信号传播场景，且可以极大程度上提高无线传播模型的精度。

技术领域

本发明属于室内定位的技术领域，具体涉及一种基于泰勒展开的无线传播模型。

背景技术

基于室内位置的服务(Indoor LocationBased Service，ILBS)的核心问题就在室内定位技术上面。目前主要有两种实现方式：三边与三角定位以及指纹定位。

三边与三角定位技术是一种传统的定位技术，首先测距公式生成移动终端到三个AP(Acess Point)的距离d₁，d₂，d₃，之后结合这几个AP的位置坐标(x₁，y₁)，(x₂，y₃)，(x₃，y₃)，可以利用几何关系，计算出移动终端的位置坐标(x₀，y₀)。该方法实时性好，算法复杂度较低，但是普遍精度不高，并且测距时容易收到噪声影响。

对于三角定位，理论上，三圆会相交于同一坐标点(x，y)，该点就是移动终端的位置(x₀，y₀)。然而实际情况中，由于RSSI测距模型不够理想，使得计算出的距离长度d₁，d₂，d₃存在误差。所以，一个良好的测距公式对定位效果有很大提升。然而每个特定的模型只有在对应的环境下才展现出很好的工作特性，而在其他环境下工作特性却比较糟糕。当对一个陌生室内环境布置定位系统时，第一步就是确定陌生环境与那种测距公式最适配，以及经过大量数据测量确定所选用测距公式的各种参数。

在不同的环境下，由于各种各样干扰因素的存在，直接使用传统的Log模型进行RSSI的测距会产生较大的误差。而获取大量数据来匹配对应的模型又是一个耗时耗力的工作，并且没有任何一个模型可以适配于所有的环境。每个特定的模型只有在对应的环境下才展现出很好的工作特性，而在其他环境下工作特性却比较糟糕。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种基于泰勒展开的无线传播模型，以解决直接使用传统的Log模型进行RSSI的测距会产生较大的误差，而获取大量数据来匹配对应的模型又需要耗时耗力的问题。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于泰勒展开的无线传播模型，其包括：

S1、根据传播模型信号强度与传播距离d，构建PL(d)与传播距离d的匹配函数，其中，PL是功率关于传播距离d的函数；

S2、计算PL(d)与传播距离d匹配函数在范围Ω[RSSI_min,RSSI_max]内的反函数g(RSSI)；

S3、对反函数g(RSSI)进行泰勒展开得到测距展开式。

优选地，步骤S1中根据传播模型的信号强度在一定范围内随着传播距离d的增加而减小的关系，构建PL(d)与d的匹配函数：

PL(d)[dBm]＝f(d),d∈Θ

其中，PL是功率关于d的函数，dBm为单位，f(d)为匹配函数。