一种高抗扰室内无线定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线定位技术领域，具体设及一种高抗扰室内无线定位方法。
【背景技术】
[0002] 随着无线通信技术的广泛应用，人们对室内定位与导航的需求日益增加。由于室 内可利用的条件有限，室内无线定位的精度和可靠性亟待改善。
[0003] 在室内无线定位技术中，普遍采用基于指纹的室内无线定位方法。但运种方法需 要对待定位区域进行人工现场勘测，采集静态无线"指纹"。若要求定位精度越高，所需数据 库就越大，在应用中存在诸多不便。"一种无线室内定位方法"（申请公布号：CN103152823A) 利用智能手机自动采集无线指纹数据和用户移动数据，无需人工现场勘测；"基于WiFi信 号的室内无线定位方法"（申请公布号：CN103686999A)将基于模型的定位和指纹定位进行 了有机结合，利用伪指纹数据进行定位，既避免了离线阶段的指纹数据采集，又降低了定位 算法的复杂性。但是，由于定位区域中的人员增减、走动W及物件的位置改变等因素都会影 响电磁信号在空间的传输特性，因此上述方法难W保证定位精度。
[0004] 本专利考虑到定位环境对电磁传输的动态影响，提出一种实时检测电磁传输参数 的高抗扰室内无线定位方法，确保电磁传输特性发生改变后定位精度的一致性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是：由于指纹定位和模型定位两种方法无法都是事先确定模型参 数，无法在环境改变后进行动态修正，本发明提供一种动态计算电磁参数方案，提高对环境 变化的抗扰动能力；通过优选参考节点和无线接入点，提高定位精度。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] 一种高抗扰室内无线定位方法，方法利用的系统包括待定位节点（1)、参考节点 (2)、无线接入点（3)W及后台服务器（4)，所述后台服务器（4)采集待定位节点（1)和参考 节点（2)到无线接入点（3)的信号强度，所述参考节点（2)的数量大于1个，按照如下步骤 计算待定位节点（1)的室内位置坐标：
[0008] a)首先检测多个参考节点（2)传输损耗化(d。）和衰减系数丫，建立路径损耗模 型：
[0010] d。是参考节点到无线接入点的距离，丫是衰减系数；d是待定位节点（1)到 W11] 各无线接入点做之间的距离；
[0012] b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗化(d。）和化(d)，计算出待定位节点 (1)到各无线接入点（3)之间的距离d;
[0013] C)利用=点定位计算待定位节点（1)的初始位置坐标；
[0014] d)利用步骤C)所得待定位节点（1)的初始位置坐标计算待定位节点（1)到参考 节点（2)之间的距离，寻找最近的两个参考节点和无线接入点，重复步骤a)~c)，直至最近 的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得位置坐标即为待定位节点（1) 的最终位置坐标。
[0015] 本发明具有积极的效果：（1)本发明的高抗扰室内无线定位方法，通过在待定位 空间安置参考节点的方式，可W实时提取电磁传输参数，避免了事先所确定的电磁传输参 数无法真实反映动态环境的局限性。（2)通过迭代优化，选择最近的参考节点和无线接入点 进行位置计算，大大提高了定位精度。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的系统结构示意图。 阳017] 图2为本发明的处理流程图。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，本发明的高抗扰室内无线定位方法，在待定位区域的无线覆盖范围 内，至少需要安置两个参考节点（2)，两个参考节点（2)W及待定位节点（1)必须与一个无 线接入点（1)实现有效连接。
[0020] 系统按照图2所示流程对待定位节点（1)进行位置计算：
[002Ua)首先检测多个参考节点似传输损耗化(d。）和衰减系数丫，建立路径损耗模 型：
[0023] d。是参考节点到无线接入点的距离，丫是衰减系数；d是待定位节点
[0024] (1)到
[0025] 各无线接入点（3)之间的距离；
[00%]b)利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗化(d。）和化(d)，计算出待定位节点 (1)到各无线接入点（3)之间的距离d;
[0027]C)利用=点定位计算待定位节点（1)的初始位置坐标；
[0028] d)利用步骤C)所得待定位节点（1)的初始位置坐标计算待定位节点（1)到参考 节点（2)之间的距离，寻找最近的两个参考节点和无线接入点，重复步骤a)~C)，直至最近 的两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得位置坐标即为待定位节点（1) 的最终位置坐标。
[0029] 综上述，本实施例的高抗扰市内无线定位方法，通过在无线覆盖区域安装参考节 点方式，实时检测传输路径上的损耗指数，提高了对环境改变的适应能力；通过优选最近的 参考节点和无线接入点，提高了定位精度。
[0030] W上实施例是对本发明的【具体实施方式】的说明，而非对本发明的限制，有关技术 领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可W做出各种变换和变化而 得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范 围。
【主权项】
1. 一种高抗扰室内无线定位方法，其特征在于：方法利用的系统包括待定位节点（1)、 参考节点（2)、无线接入点（3)以及后台服务器（4)，所述后台服务器（4)采集待定位节点 (1) 和参考节点（2)到无线接入点（3)的信号强度，所述参考节点（2)的数量大于1个，按 照如下步骤计算待定位节点（1)的室内位置坐标： a) 首先检测多个参考节点（2)传输损耗PL(d。）和衰减系数γ，建立路径损耗模型：d。是参考节点到无线接入点的距离，d是待定位节点（1)到各无线接入点（3)之间的 距离； b) 利用步骤a)所得到的实时路径传播损耗PL(d。）和PL(d)，计算出待定位节点（1)到 各无线接入点（3)之间的距离d ; c) 利用三点定位方法计算待定位节点（1)的初始位置坐标； d) 利用步骤c)所得待定位节点（1)的初始位置坐标计算待定位节点（1)到参考节点 (2) 之间的距离，寻找最近的两个参考节点和无线接入点，重复步骤a)~c)，直至最近的两 个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得位置坐标即为待定位节点（1)的最 终位置坐标。
【专利摘要】本发明公开一种高抗扰室内无线定位方法。要求在无线覆盖范围内，增加至少2个参考节点，用于实时测量不同路径上的损耗；然后利用所得实时路径损耗，对待定位节点进行初步定位；根据定位结果，选择最近的两个参考节点和无线接入点，重新计算路径损耗和节点坐标；重复前面的计算过程，直至最近两个参考节点和无线接入点不再发生改变为止，此时所得待定位节点坐标即为它的空间位置。由于本发明所述方法能够实时测量信号传输特征，并选择邻近参考节点和无线接入点进行位置计算，有效地降低了环境因素对定位精度的影响，确保了动态环境中定位精度的一致性。
【IPC分类】H04W4/02, H04W64/00, H04W4/04
【公开号】CN105338622
【申请号】CN201510673304
【发明人】杨启文, 薛云灿, 金纪东, 罗成名
【申请人】河海大学常州校区
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月13日