[发明专利]一种基于可调发射功率AP的室内定位方法

权利要求书

1.一种基于可调发射功率AP的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在待定位的室内区域内布置至少三个具有至少两个发射功率档位的AP；

2)对待定位的室内区域进行单元网格划分并构建坐标系，在各个单元网格区域设置信号参考点，构建位置指纹数据库并将所有信号参考点的位置坐标存入位置指纹数据库中；

3)离线训练：通过移动终端获取每个信号参考点的信号特征参数并存入指纹数据库中，具体包括以下步骤：

31)选定一个信号参考点并设定一个发射功率档位，并记录该信号参考点的坐标以及当前档位；

32)通过移动终端对一个AP的信号强度测量多次，并计算多次测量的平均值和方差，并将该平均值作为当前信号参考点当前档位当前AP的最佳信号强度；

33)更换下一个AP，并重复步骤32)，直到获取当前信号参考点所有AP的最佳信号强度和方差；

34)更换下一个发射功率档位，并重复步骤32)-33)，直到获取当前信号参考点所有档位下所有AP的最佳信号强度和方差；

35)选择下一个信号参考点，重复步骤31)-34)，获取所有信号参考点所有档位下所有AP的最佳信号强度和方差，最终获得档位K、AP的MAC、信号参考点的位置、最佳信号强度和方差等信号特征参数并存入位置指纹数据库；

4)在线定位：获取室内区域内待定位点处不同档位下不同AP的信号强度和方差，并在PC中与位置指纹数据库里各信号参考点的信号特征参数通过定位算法进行匹配得出待定位点的位置坐标，具体包括以下步骤：

41)选定一个发射功率档位，在该档位下通过终端获取待定位点处当前档位所有AP的信号强度，并在其中选择信号强度最强的j个信号强度对应的AP作为优选节点，且j>＝3；

42)采用定位算法将优选节点对应的待定位点与所有信号参考点的信号特征参数进行匹配，获取当前档位下的待定位点坐标；

43)更换下一个发射功率档位，重复步骤41)-42)获取其它档位下的待定位 点坐标；

44)对所测多个档位下的待定位点坐标取均值或加权平均值，作为待定位点的最终坐标值。

2.根据权利要求1所述的一种基于可调发射功率AP的室内定位方法，其特征在于，所述的步骤42)中的定位算法为概率法或欧式距离法。

3.根据权利要求2所述的一种基于可调发射功率AP的室内定位方法，其特征在于，所述的概率法具体包括以下步骤：

421)根据高斯分布概率公式获取待定位点在当前优选节点的信号强度在各信号参考点处的概率值P(r)：

其中，σ²为方差，r为待定位点处当前档位优选节点的信号强度，x为离线阶段信号参考点处当前档位在当前优选节点的最佳信号强度；

422)根据步骤421)获得待定位点的全部j个优选节点的信号强度在信号参考点处的概率值，并计算得到待定位点对于每个优选节点的信号强度在信号参考点处的总概率值p(x,y)：

其中，i为全部j个优选节点中的第i个优选节点，(x,y)为信号参考点的位置坐标；

423)选择总概率值最大时对应的信号参考点的位置坐标为待定位点坐标。

4.根据权利要求2所述的一种基于可调发射功率AP的室内定位方法，其特征在于，所述的欧式距离法具体包括以下步骤：

424)获取待定位点与各信号参考点之间的欧式距离d_n(x,y)为：

其中，i为全部j个优选节点中的第i个优选节点，r_i代表全部j个优选节点中的第i个优选节点下测得的信号强度，x_i表示离线阶段信号参考点在第i个优选节点的最佳信号强度；

425)选取最小的欧式距离对应的信号参考点的位置坐标作为当前档位下的待 定位点的位置坐标。