[发明专利]基于WIFI信号的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于WIFI信号的定位方法，用在卫星信号遮挡严重的室内或者被密集建筑物遮挡的地方，。

背景技术

众所皆知，包括谷歌和百度室内导航地图主要是基于全球定位系统GPS和手机信号发射塔来实现导航，GPS虽然是迄今为止最为成功的定位系统，但每次GPS完成定位都需要捕获至少4颗在轨卫星的信号，初始化时间长，而且在一些室内和高楼密布的城区等地方，信号遮挡严重，可用性也受到严重制约。

WIFI是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术，是基于IEEE802.11标准的无线网路。无线AP（无线访问节点），主要有路由交换接入一体设备和纯接入点设备，一体设备（路由器）执行接入和路由工作，纯接入设备只负责无线客户端的接入，纯接入设备通常作为无线网络扩展使用，与其他AP或者主AP连接，以扩大无线覆盖范围，而一体设备一般是无线网络的核心；WIFI在目前已经得到广泛的应用，一般在城镇，人口较密集的地区，趋向于在任何一处，打开手机或者PDA的无线网络搜索功能可以搜索到多个无线AP所发出的信号；在这种条件下，

WIFI定位成为国内外热门研究的热点，这一课题涉及普适计算(Pervasive Computing)、无线传感网(Wireless Sensor Network)、自组织网(Ad-Hoc Net·work)、智能机器人(Intelligent robotics)和泛在互联(Ubiquitous Network)等诸多新兴研究领域的交叉，与物联网(Internet of Things)行业也有着密不可分的关系。

WIFI定位从依据的物理量划分，包括基于信号传播时间的TOA(Time of Arrival)、TDOA(Time—Difference Of Arrival)和RTOA(Round-Trip Of Arrival)，基于信号传播方向角的AOA(Angle of Arrival)以及基于射频信号强度的

RSS(Radio Signal Strength)方法等；从定位使用的算法划分，主要包括接人点位置近似(Approximation)、三角定位(Triangulation)和场景分析(Scene Analysis)等，其中场景分析的算法是目前室内无线定位研究的主流方向，因其中大多数算法是基于WIFI信号强度（RSS）与位置相关这一基本原理。

无线信号在空间的衰减与传播距离存在一定的函数关系。在仅考虑地面反射波的情况下，无线AP信号遵循对数正态传播衰减模型：

PL(d)＝PL(d_O)+10nlog(d)+X_σ

其中PL(d)表示与发射端距离为d处的AP信号强度，以dBm为单位计量，d_O为一个固定基准距离，n为一个与传输介质有关的常数，X_σ表示一个高斯分布随机变量。由于包含温湿度在内的诸多因素都会改变介质参数n，此外，AP信号发射源的功率也不会维持恒定，在基准距离上的d_O也会随时间变化；因此，即使估算出的模型参数再准确，求得的距离d任然存在较大的误差。

目前根据移动终端定位时的状态，对于RSSI信号处理可以分为静态动态两种，动态RSSI信号处理方法是针对实时/移动定位时信号处理时间过长、跟不上移动的速度、造成位置偏差，导致产生较大的定位误差，而提出的一种RSSI信号处理方法。该方法的优点是实时性好，但是准确度低，导致定位精度差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决目前利用无线AP的信号强度值来进行WIFI定位的方法具有误差大，准确度低，延迟较高的问题，本发明提供了一种基于WIFI信号的定位方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于WIFI信号的定位方法，包括以下步骤：