[发明专利]一种融合多频WIFI信号的室内定位方法

说明书

本发明公开了一种融合多频WIFI信号的室内定位方法，包括步骤：A)变量定义；B)定位算法；C)2.4与5GHz权重系数设定；D)验证。本发明所述的融合多频WIFI信号的室内定位方法，为了提高WIFI信号室内定位精度，通过分析2.4GHz和5GHzWIFI信号的传播特点，构建了融合2.4与5GHz的WIFI信号的室内定位方法，该方法以WIFI指纹定位技术为基础，在计算WIFI指纹时运用加权平均的方式同时考虑2.4与5GHz WIFI信号，其中权重为2.4与5GHz信号强度稳定性系数，即2.4与5GHz信号检测数据的方差倒数。

技术领域

本发明属于计算机和位置服务领域，尤其是涉及一种融合多频WIFI信号的室内定位方法。

背景技术

随着WIFI的普及，越来越多的城市和公共场所布设了WIFI热点，如香港已实现全境内覆盖WIFI信号；深圳市正联合联通、移动、电信等运营商打造覆盖全市的WIFI网络。除了地区实现WIFI网络的覆盖外，在许多公共场所的WIFI网络覆盖率也不断提高，如深圳大学就实现了校园室内空间的WIFI网络全覆盖。WIFI网络中，接入点(Access Point，AP)定期广播的信号强度(Received Signal Strength Indication，RSS)使基于WIFI网络的定位成为可能。WIFI无线定位技术主要分为几何法和指纹法两类，其中WIFI指纹定位技术具有实现成本低、定位精度高、容易普及和推广、易于操作等优势受到众多研究人员的青睐，已成为WIFI定位技术研究和应用的主流。WIFI指纹定位技术是利用无线局域网络获取室内空间不同位置的数据，形成位置指纹数据库，再利用该数据库在实时定位中匹配用户终端的信息，从而实现室内定位，其中最近邻近法、K近邻法、K加权近邻法、贝叶斯概率算法、BP神经网络算法等是指纹定位技术常用的算法。

目前，WIFI技术的工作频率主要为2.4GHz，2.4GHz频率信号具有传输距离远、带宽高、耗电低等特点，但由于大部分无线技术都采用该频段，如蓝牙、家用电器、微波干扰等，使得该频段信号传输拥挤，传输信号失真严重，从而大大降低定位的精度。近年来由于对稳定、高频信号的追求和研究，使基于5GHz信号的WIFI通信技术也逐步走向成熟和普及。5GHz频率信号由于信道重叠少，能够有效降低传输信号失真，从而提高定位精度，但其自身也存在传输距离短、信号衰减速度快等不足。因此，为提高定位精度，本发明分别考虑到2.4和5GHz信号特点，提出同时融合这两种频率信号来构建WIFI信号室内定位方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种融合多频WIFI信号的室内定位方法，为了提高WIFI信号室内定位精度，通过分析2.4GHz和5GHzWIFI信号的传播特点，构建了融合2.4与5GHz的WIFI信号的室内定位方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

1、一种融合多频WIFI信号的室内定位方法，包括步骤：

A)变量定义；

B)定位算法；

C)2.4与5GHz权重系数设定；

D)验证。

本发明所述的融合多频WIFI信号的室内定位方法，为了提高WIFI信号室内定位精度，通过分析2.4GHz和5GHzWIFI信号的传播特点，构建了融合2.4与5GHz的WIFI信号的室内定位方法，该方法以WIFI指纹定位技术为基础，在计算WIFI指纹时运用加权平均的方式同时考虑2.4与5GHz WIFI信号，其中权重为2.4与5GHz信号强度稳定性系数，即2.4与5GHz信号检测数据的方差倒数。

附图说明

图1 WiFi接入点分布示意图；

图2 WiFi测试点分布示意图；

图3不同权重分配下的平均定位误差走势图。