专利名称：基于自相关滤波的wlan室内邻近匹配定位方法
技术领域：
本发明涉及基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法。
背景技术：
随着人们的无缝通信需求向未来基于用户的高速、高密度环境感知计算的转变， 基于位置的应用服务LBS (Location Based Service)越来越受到人们的重视。并且，在过 去十年里，大量方便、有效的定位、跟踪业务和相关设备的出现，已经证明，在未来无处不在 的环境智能感知服务中，定位和跟踪必将成为整个感知服务系统中不可或缺的重要组成部 分。虽然，目前广泛应用的GPS(Global Positioning System)和蜂窝无线通信定位系统， 能够有效解决人们在室外或开阔环境下的定位和跟踪需求，但在室内环境下，由于存在严 重的信号衰减、遮蔽和多径效应，使得这两种定位系统的应用范围受到了很大限制。因此，针对这个问题，国内外许多研究所和高校将重心转移到目前已有 的室内短距离、高速率无线通信技术上，如超宽带UWB(Ultra Wideband)、超声波 Uff (Ultrasonic Wave)、红夕卜 IR(Infrared Radiation)、射频i只别 RFID (Radio Frequency Identification)、ZigBee、蓝牙 Bluetooth 禾口 无线局域网 WLAN (Wireless Local Area Network)技术。其中，WLAN技术相对于其他短距离、高速通信系统来说，不仅得到了广泛普 及和部署，并且具有不需要额外添加昂贵的通信设备和较低建网、维护开销的优点，于是， 对其关注和研究的力度也最大。目前，国际上最具有代表性的三个基于WLAN技术的室内定位系统，分别是微软研 究院的RADAR系统、加州大学洛杉矶分校的NitDble系统和马里兰大学的Horus系统。此外， 通过对已有WLAN定位系统的分析，相应的定位方法通常可以划分为概率性和确定性方法。 前者利用贝叶斯理论，将后验边缘概率变换为先验概率，进而得到具有最大概率估计的估 计位置坐标输出；而后者主要包括邻近匹配和模式匹配方法，其基本思想是根据预先建立 的位置指纹数据库，寻求空间位置坐标与信号强度之间有效、可靠的一一映射关系。其中， 通过长期的理论研究和实际验证，后者相对于前者，具有更好的定位精度与实时性，然而， 在真实WLAN室内环境中，由于存在复杂的信号反射、折射、衍射、人体和设施遮蔽等因素的 影响，采集到的信号强度分布往往具有动态和衰落特性，而这种特性将直接影响位置指纹 数据库的可靠性，并最终导致匹配定位方法精度的下降。现有WLAN室内邻近匹配定位方法中，因室内复杂信号反射、折射、衍射、人体和设 施遮蔽等因素影响，所造成的位置指纹数据库动态变化且位置依赖性较差。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有WLAN室内邻近匹配定位方法中，因室内复杂信号 反射、折射、衍射、人体和设施遮蔽等因素影响，所造成的位置指纹数据库动态变化且位置 依赖性较差的问题，提供一种基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法。基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法具体步骤如下
步骤一、离线采集阶段，在目标定位区域内均勻标记参考点RP位置，本发明中，邻 近参考点之间的距离间隔为lm，WLAN无线网络接入点AP，保证目标定位区域内的任意位 置，均能接收到来自至少一个AP的信号强度；步骤二、在每个参考点处，对来自不同AP的信号强度进行采集，采样速率为2样本 /秒，并保存到不同参考点位置所对应的强度指纹样本集合中；步骤三、离线修正阶段，首先利用连续强度信号的自相关特性，根据相关系数阈 值
权利要求
1.基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法，其特征在于具体步骤如下 步骤一、在离线采集阶段，在目标定位区域内均勻标记参考点RP位置，邻近参考点之间的距离间隔为lm，WLAN无线网络接入点AP，保证目标定位区域内的任意位置，均能接收 到来自至少一个AP的信号强度；步骤二、在每个参考点处，对来自不同AP的信号强度进行采集，采样速率为2样本/ 秒，并保存到不同参考点位置所对应的强度指纹样本集合中；步骤三、离线修正阶段，首先利用连续强度信号的自相关特性，根据相关系数阈值
2.基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法，其特征在于步骤三包括 子步骤1 将参考点氏=(Ui)，(i = 1，-,Nep)处采集的强度指纹样本集合表示为
3.基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法，其特征在于接收信号强度RSS大于 接收终端的灵敏度-90daii。
全文摘要
基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法，涉及基于自相关滤波的WLAN室内邻近匹配定位方法，解决了现有WLAN室内邻近匹配定位方法中，因室内复杂信号反射、折射、衍射、人体和设施遮蔽等因素影响，所造成的位置指纹数据库动态变化且位置依赖性较差问题，具体步骤如下一、在离线采集阶段，标记参考点位置；二、在每个参考点处，对来自不同AP的信号强度进行采集；三、在离线修正阶段，首先利用连续强度信号的自相关特性，判断不同强度指纹样本集合中是否存在奇异强度样本；四、强度样本均值，保存到位置指纹数据库中；五、在线定位阶段，实现对定位终端的位置坐标估计。用于WLAN室内定位。
文档编号H04W64/00GK102131290SQ20111010547
公开日2011年7月20日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者吴少川, 周牧, 孟维晓, 徐玉滨, 李利民, 谭学治, 马琳 申请人:哈尔滨工业大学