一种wifi信号有效性过滤方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种WIFI信号有效性过滤方法。
【背景技术】
[0002] 在无GPS信号的室内环境，如何进行有效定位是位置应用领域的焦点问题，其在 LBS、室内导航等领域有重要的价值。由于现代城市中WIFI的普及，采用WIFI信号进行定 位是一种普遍而有效的方法，因为WIFI信号具有MACID不重复，信号覆盖范围有限（一个 WIFI信源，其有效范围一般不超过100米）的特点，使得依靠WIFI设备接收到的WIFI信号 来估算位置的方法，能得到100米以内的定位精度。然而，随着WIFI设备的发展，开始出现 大范围WIFI与移动WIFI:典型的大范围WIFI如大型商场里的公用WIFI，校园WIFI，或移 动等运营商提供的小区WIFI甚至城市WIFI，其只有一个MACID但覆盖范围很广，因此利 用这类大范围WIFI信号进行定位估算得到的的可能区域范围也很广，造成定位精度下降； 典型的移动WIFI有专用移动WIFI设备和手机热点共享等，由于WIFI信源的位置不是固 定的，因此根据这类WIFI信号进行定位有可能造成很大的定位误差。由于受环境影响，通 常是由于复杂建筑结构造成有些WIFI源在多个不同的接收地点接收到的信号强度是相同 的，这样的对位置变化不敏感的WIFI源也不利于位置定位精度的提高。
[0003] 因此为了提高WIFI定位的精度，需要判断WIFI信号对定位效果的有效性，本发明 为增加WIFI定位精度，发明WIFI数据的有效性计算方法，依据计算所得到的有效性，在定 位时过滤掉对于定位效果有负面影响的大范围WIFI、移动WIFI源和位置不敏感WIFI，从而 提高后续WIFI定位的精度。本发明方法是独立的对数据库内采样的WIFI信号进行有效性 过滤方法，可与指纹匹配、TOA等任意WIFI定位方法结合，帮助这些WIFI定位方法过滤无 效WIFI源数据，提高定位精度。
【发明内容】
[0004] 解决上述技术问题，本发明提供了一种WIFI信号有效性过滤方法，在具体判断 WIFI信号定位有效性上提出了构造无线信号索引队列的方法，以某WIFI采样点间的距离， 做为无线信号强度队列的索引，以不同位置信号相等概率为索引值。接着以索引队列惯性 矩做为该WIFI信号有效性的判断标准值。在执行定位方法之前，去掉队列惯性矩比较大的 WIFI信号，即可有效去除大范围与移动WIFI，提高后续WIFI定位的精度。
[0005] 为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种WIFI信号有效性过滤方 法，包括以下步骤：
[0006] S1 :将一个WIFI源的所有采样点数据转生成一个无线信号索引队列，索引为两个 采样点的距离，索引值为两个采样点信号强度相等概率，
[0007] S2 :计算无线信号索引队列的惯性矩，
[0008] S3:设定惯性矩阈值，并将惯性矩 <惯性矩阈值的无线信号保留在索引列队中，将 惯性矩〉惯性矩阈值的无线信号从索引列队中剔除。
[0009] 进一步的，所述S1中，WIFI信号数据库内收集有N个WIFI源，对应WIFI源的 MAC地址列表为{MAQ，MAC2，……，MACN}，每个WIFI源有NUMi(i= 1，2, 3,. . .N)个采样点 {Pi,P2,P3,……，PNuMi}，每个采样点P包括采样经炜度lat，Ion和采样点处收到该WIFI源的 信号强度R，P= {lat，lon，R}。
[0010] 更进一步的，所述si具体包括以下步骤：
[0011] S11 :从MAC地址列表中取出一个MACi，及该MAC对应的所有采样点 {Pi,P2,P3,……，PnmJ，将所有采样点标记位设为"未作为基点"，
[0012]S12:建立一个哈希表缓存，做为该MACi的索引队列，
[0013]S13:从采样点中取出任意一个标记位为"未作为基点"的点，记为Pi，做为比较基 点，将Pi标志位设为"已作为基点"，如果采样点中没有"未作为基点"的点，则表示该MACi 的所有采样点数据已处理完，进入步骤S2，
[0014]S14:从采样点中取出另一个标记位为"未作为基点"的点，记为P2，根据两点经炜 度计算P1与P2点的距离D，
[0015]S15:判断P1与P2信号强度是否R1=R2，如相等，则需要建立索引，判断哈希表中 是否有D的索引，如没有则建立索引D，并值其索引值设为1;如有则取出索引D的索引值E， 更新索引值E=E+1，并将更新后的索引值存回哈希表的索引D处，进入S16,如果不等，则 直接进入S16，
[0016]S16:判断是否循环取完"未作为基点"的点，如果没有，则返回步骤S14,如果取 完，则返回S13，
[0017]S17 :取出所有索引Dji=l，2,3，...k)，及对应的索引值Ei(i=l，2,3，...k)，将 索引值Ei转化为概率值Pi:
[0018]进入步骤S2计算惯性矩。
【主权项】
1. 一种WIFI信号有效性过滤方法，其特征在于：包括以下步骤： 51 :将一个WIFI源的所有采样点数据转生成一个无线信号索引队列，索引为两个采样 点的距离，索引值为两个采样点信号强度相等概率， 52 :计算无线信号索引队列的惯性矩， S3:设定惯性矩阈值，并将惯性矩 <惯性矩阈值的无线信号保留在索引列队中，将惯性 矩〉惯性矩阈值的无线信号从索引列队中剔除。
2. 根据权利要求1所述的一种WIFI信号有效性过滤方法，其特征在于：所述Sl中， WIFI信号数据库内收集有N个WIFI源，对应WIFI源的MAC地址列表为{MACpMAQ，……， MACN}，每个WIFI源有NUMi (i = 1，2, 3,... N)个采样点（P1, P2, P3,……，PnumJ，每个采样点 P包括采样经炜度lat，Ion和采样点处收到该WIFI源的信号强度R，P = {lat，lon，R}。
3. 根据权利要求2所述的一种WIFI信号有效性过滤方法，其特征在于：所述SI具体 包括以下步骤： 511 :从MAC地址列表中取出一个MACi,MACi表示WIFI源的物理地址，是网络设备的唯 一标识.这里maci即表示某一网络设备标识，及该MAC对应的所有采样点（PdP 2J3,……， PnumJ，将所有采样点标记位设为"未作为基点"， 512 :建立一个哈希表缓存，做为该MACi的索引队列， 513 :从采样点中取出任意一个标记位为"未作为基点"的点，记为P1，做为比较基点，将 P1标志位设为"已作为基点"，如果采样点中没有"未作为基点"的点，则表示该MAC i对应的 所有采样点数据已处理完，进入步骤S2， 514 :从采样点中取出另一个标记位为"未作为基点"的点，记为P2，根据两点经炜度计 算Pl与P2点的距离D， 515 :判断Pl与P2信号强度是否R1= R2，如相等，则需要建立索引，判断哈希表中是否 有D的索引，如没有则建立索引D，并值其索引值设为1 ;如有则取出索引D的索引值E，更 新索引值E = E+1，并将更新后的索引值存回哈希表的索引D处，进入S16,如果不等，则直 接进入S16， 516 :判断是否循环取完"未作为基点"的点，如果没有，则返回步骤S14,如果取完，则 返回S13， 517 :取出所有索引DiQ = l，2,3，...k)，及对应的索引值EiQ = l，2,3，...k)，将索引 值Ei转化为概率值P i:
进入步骤S2计算惯性矩。 t
4. 根据权利要求3所述的一种WIFI信号有效性过滤方法，其特征在于：S2具体为：根 据无线信号索引概率计算该MC对应WIFI源的采样信号惯性矩M :
5. 根据权利要求2所述的一种WIFI信号有效性过滤方法，其特征在于：S3具体包括以 下步骤： S31 :设定一有效性阈值，T = 500,如果M < T，则该WIFI信号对于定位是有效的，将有 过滤标志位记为0,如果M>T，则该WIFI信号会影响定位精度，将有过滤标志位记为1， S32 :清除索引队列，即销毁哈希表缓存，返回S31，处理下一个MAC数据，直到MAC列表 所有MAC数据被处理完，结束本流程。
【专利摘要】本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种WIFI信号有效性过滤方法。包括以下步骤：S1：将一个WIFI源的所有采样点数据转生成一个无线信号索引队列，索引为两个采样点的距离，索引值为两个采样点信号强度相等概率，S2：计算无线信号索引队列的惯性矩，S3：设定惯性矩阈值，并将惯性矩≤惯性矩阈值的无线信号保留在索引列队中，将惯性矩>惯性矩阈值的无线信号从索引列队中剔除。本方法在执行定位方法之前，去掉队列惯性矩比较大的WIFI信号，即可有效去除大范围与移动WIFI，提高后续WIFI定位的精度。
【IPC分类】H04L12-743, H04W64-00, H04L12-861
【公开号】CN104540218
【申请号】CN201410809070
【发明人】涂岩恺, 谭芳慧, 黄家乾, 陈艺辉, 王剑明
【申请人】厦门雅迅网络股份有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月23日