一种基于信号强度的室内无线局域网移动用户定位方法

摘要

本发明提出了一种基于信号强度的室内无线局域网移动用户定位方法，首先将待定位的室内场景划分为M个标准网络，以每个网格的几何中心作为一个校正点；在待定位的室内场景内有N个无线接入点的信号；其次建立校正点的静态指标和动态指标；最后将待定位元件接收RSS值与校正点的静态指标和动态指标进行对比，当存在唯一一个校正点，使待定位元件接收RSS值与校正点的静态指标和动态指标匹配时，表示待定位元件位于该校正点的标准网格内。本发明对于信号非视距传播、多径衰减明显和噪声较强的室内复杂环境下对移动用户有较高的定位精确度和准确度，主要原因是不同AP间的相对RSS比单一AP的绝对RSS在动态环境中可靠性更高。

主权项

一种基于信号强度的室内无线局域网移动用户定位方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将待定位的室内场景划分为M个标准网格，以每个网格的几何中心作为一个校正点；在待定位的室内场景内有N个无线接入点的信号；步骤2：对M个校正点分别建立静态指标，静态指标包括：静态指标1：若校正点与第x个无线接入点的直线距离明显远于校正点与第y个无线接入点的直线距离，则该校正点存在指标RSS_x≤RSS_y，其中RSS_x和RSS_y分别对应第x个无线接入点和第y个无线接入点的RSS观测值，x,y＝1,2,…,N；若校正点与所有N个无线接入点的直线距离无明显远近区别，则默认匹配该指标；静态指标2：当第x个无线接入点处在校正点的网格内时，则该校正点存在指标：第x个无线接入点的RSS观测值不小于其他无线接入点的RSS观测值；若校正点的网格内没有无线接入点时，则默认匹配该指标；步骤3：动态测量M个校正点接收的N个无线接入点的RSS值；对于任一校正点，得到maxRSS_x、minRSS_x、averageRSS_x以及RSSD_i,j，其中maxRSS_x表示校正点处动态接收到的第x个无线接入点的RSS观测值最大值，minRSS_x表示校正点处动态接收到的第x个无线接入点的RSS观测值最小值，averageRSS_x表示校正点处动态接收到的第x个无线接入点的RSS观测值平均值，RSSD_i,j表示校正点处动态接收到的第i个无线接入点的RSS观测值减去第j个无线接入点的RSS观测值后所得差值，i,j＝1,2,…,N；则M个校正点各自的动态指标包括：动态指标1：minRSS_x≤RSS_x≤maxRSS_x；动态指标2：共有个不同的RSSD_i,j，i,j＝1,2,…,N，其中每个RSSD_i,j共有三种可能情况：RSSD_i,j＞0、RSSD_i,j＝0和RSSD_i,j＜0，表示组合计算；步骤4：测量待定位元件接收的N个无线接入点的RSS值：RSS₁,RSS₂,…,RSS_N，并计算待定位元件对应的个不同的RSSD_i,j，将待定位元件的RSS₁,RSS₂,…,RSS_N和RSSD_i,j与步骤2及步骤3中各个校正点的指标按照静态指标1、静态指标2、动态指标1和动态指标2的次序依次进行对比，当发现有指标不匹配时，即停止对比；当存在唯一一个校正点，使得待定位元件的RSS₁,RSS₂,…,RSS_N和RSSD_i,j与该校正点的所有指标匹配时，表示待定位元件位于该校正点的标准网格内；当待定位元件的RSS₁,RSS₂,…,RSS_N和RSSD_i,j与多个校正点的所有指标都匹配，或待定位元件的RSS₁,RSS₂,…,RSS_N和RSSD_i,j不与任何一个校正点的所有指标匹配时，则计算待定位元件与每个校正点的Euclid距离：$d=\sqrt{\underset{x=1}{\overset{N}{\Sigma }}{({\mathrm{RSS}}_x-{\mathrm{averageRSS}}_x)}^2}$则待定位元件位于min(d)对应的校正点的标准网格内。