[发明专利]一种免离线训练的分布式无线指纹定位方法

摘要

一种免离线训练的分布式无线指纹定位方法，包括指纹库建立阶段、指纹匹配阶段、定位阶段，其特征在于：无需进行离线的信息采集，而是每个锚节点向邻居锚节点发送请求消息，每个收到请求的邻居节点计算信号强度，然后将结果返回给发送请求的锚节点，发送请求的锚节点生成指纹库信息f_i，指纹库信息f_i直接存储在该节点以及邻居锚节点中；在定位系统中，锚节点数量较大、且分布均匀时，要求定位系统的离线训练工作量和指纹数据库维护工作量尽量小，在出现个别锚节点断电、损坏或增加时，系统能正常进行工作。

主权项

1.一种免离线训练的分布式无线指纹定位方法，包括指纹库建立阶段、指纹匹配阶段和定位阶段，其特征在于：无需进行离线的信息采集，而是每个锚节点向邻居锚节点发送请求消息，每个收到请求的邻居节点计算信号强度，然后将结果返回给发送请求的锚节点，发送请求的锚节点生成指纹库信息f_i，指纹库信息f_i直接存储在该节点以及邻居锚节点中，经常动态更新锚节点里的指纹库，利用锚节点能够自主生产指纹信息的特性，根据不同的环境特点和使用特点，锚节点周期性采集周围锚节点的信号强度，生成指纹库信息；指纹匹配阶段采用分布式的指纹匹配算法:待定位节点ID_i首先向周围的锚节点发送定位请求，锚节点接收到请求则计算该节点的信号强度，然后把信号强度信息、自身位置坐标和标志号发送给ID_i,待定位节点生成指纹信息S，然后待定位节点将指纹信息S广播发送给附近的锚节点，在锚节点上将锚节点中的指纹库信息f_i与指纹信息S进行匹配；指纹匹配阶段的指纹匹配进一步包括以下步骤：先将实时采集的指纹信息S与指纹库信息f_i作差，具体就是按照实时采集指纹信息S中的锚节点ID为标准，查找指纹库信息f_i中是否有对应的锚节点，如果有，则两者的信号强度RSSI值作差；如果没有，则将信号强度RSSI值视为0，然后作差，最后比较差值的相似性，如果差值保持大致恒定值，表明待定节点指纹与锚节点指纹是匹配的；指纹定位阶段采用最近邻或者K‑近邻算法。