[发明专利]一种基于虚拟位置点的保护隐私的室内WIFI定位系统

说明书

本发明涉及一种基于虚拟位置点的保护隐私的室内WIFI定位系统，其特征在于：包括移动式智能终端设备、提供室内WIFI定位服务的定位服务器设备，和室内WIFI热点。定位服务器线下采集室内WIFI热点信号强度，并建立指纹数据库，线上为智能终端提供定位服务。智能终端扫描WIFI热点的信号强度、本地产生虚拟位置点，然后通过无线通信发送扫描的WIFI信号强度和与虚拟位置点相对应的虚拟WIFI信号强度给定位服务器，请求室内定位服务。本发明通过以虚拟位置点为载体，实现地理空间和WiFi信号空间的变换，设计了轻量级的保护隐私的室内WIFI定位系统，推动室内定位系统的落地实施，增强用户体验。

技术领域

本发明涉及车联网中隐私保护技术领域，特别是涉及一种基于虚拟位置点的保护隐私的室内WIFI定位系。

背景技术

WiFi室内定位在学术界和工业界都受到广泛关注。研究人员已经在WiFi室内定位技术上取得了很大的进步，同时很多公司，例如Google、Navizon、Skyhook和WiFiSLAM也都提供室内定位服务。然而，用户的位置隐私被不可信的服务器窃取。更糟糕的是，用户也因此会受到严重的攻击，例如大量的垃圾邮件、敲诈勒索、身体暴力，电子邮箱和银行账户被入侵等等。因此，在室内WiFi定位中，保护用户的位置隐私是非常有必要的。

现有的位置隐私保护工作主要采用同态加密的方法。但是，这些方法需要大量的计算和通信开销。在实际室内WiFi定位场景中，随着用户位置的不断更新，所需要的计算和通信开销会急剧增加，严重影响服务质量、用户体验。因此，研究轻量级的保护隐私的室内WiFi定位系统是很有必要的。

但是，轻量级隐私保护技术，k匿名算法和基于虚拟位置点的算法，由于其固有的缺陷，因而在WiFi定位场景中很难实现位置隐私的保护。具体来说，k匿名技术严重依赖于一个可信的第三方(服务器)，但是，在实际WiFi定位场景中不存在绝对可信的第三方。此外，基于虚拟位置点的方法容易受到时空关联攻击，因而无法实现位置保护。此外，以上两种算法的输出都是匿名的位置点，而在室内WiFi定位系统中，匿名的位置点是非法输入。

发明内容

本发明的目的是：通过以虚拟位置点为载体，实现地理空间和WiFi信号空间的变换，设计轻量级的保护隐私的室内WiFi定位系统，推动室内定位系统的落地实施，增强用户体验。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种基于虚拟位置点的保护隐私的室内WiFi定位系统，其特征在于，包括移动式智能终端设备、提供室内WiFi定位服务的定位服务器设备和室内WiFi热点，其中：

智能终端装用户端APP，该用户端APP具有室内定位服务，用于扫描WiFi热点的信号强度、本地产生虚拟位置点，通过输入隐私参数k在本地执行定位查询，然后通过无线通信发送扫描的WiFi热点信号强度和与虚拟位置点相对应的(k-1)个虚拟WiFi信号强度给定位服务器，向定位服务器请求室内定位服务；

定位服务器线下采集室内WiFi热点信号强度，并建立指纹数据库，线上为移动式智能终端设备提供定位服务，定位时，分别根据发送自智能终端的热点WiFi信号强度和虚拟WiFi信号强度运用相关定位算法进行定位，通过在指纹数据库中搜索最近的WiFi指纹来估计用户的位置和虚拟WiFi信号强度对应的(k-1)个位置，将结果返回给用户，智能终端在接收到的k个估计位置中识别出真实位置。

优选地，当所述定位服务器接收到来自所述智能终端的定位查询请求时，定位服务器计算定位查询中每个WiFi信号强度与所述指纹数据库中每个WiFi指纹之间的平方欧式距离，以搜索最近的WiFi指纹，对于定位查询中的每个WiFi信号强度，定位服务器201将其相应的最近WiFi指纹位置的质心返回给所述智能终端作为所述k个估计位置。