接入点定位方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种接入点定位方法和装置。其中在接入点定位方法中，将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合，根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序，依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间，将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信息，保存UAP与关联位置信息的对应关系。本发明通过对定位信息进行数据挖掘，提取出用户定位请求中的有用信息，从而获得其中未知接入点的位置，从而可以降低定位成本，保持数据较高的实时性。
【专利说明】接入点定位方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，特别是涉及一种接入点定位方法和装置。
【背景技术】
[0002]随着定位服务的发展，系统对定位能力的要求越来越高，各种定位技术也应运而生。从2000年由美国主导研发的GPS(Global PositingSystem,全球定位系统),到目前我国正在研究和准备商用的北斗导航定位系统，定位技术的不断发展，带来了定位的精度不断提高和定位的速度加快。W1-Fi (Wireless Fidelity,无线保真)定位技术是近几年发展起来的室内定位主流技术之一,其定位方式主要有4种，包括:根据接入点名称判定用户位置的Cell-1D (小区标识)定位、根据信号到达时间和发出时间差的TOA (Time of Arrival,到达时间)定位、根据接收信号强度的RSS (Received Signal Strength,接收信号强度)定位和根据接收信号角度的AOA (Anger of Arrival,到达角度)定位。在这几种技术中，基本都需要对WLAN (Wireless LAN，无线局域网)热点信号对应的位置建立数据库，通过比对用户上传的信号的标识、强度、到达时间等信息，计算该用户与各个W1-Fi热点的距离，通过已知热点的位置，推算出该用户的具体位置。因而，在WLAN定位中，知道AP (AccessPoint，接入点)的具体位置或AP对应信号强度的位置，是至关重要一环。AP数据的准确、丰富和完善是决定的定位的精确度和定位普适性的关键。
[0003]W1-Fi定位是基于用户侧获取的W1-Fi热点信号及强度等信息进行定位的一种方式。通过比对设备接受到的无线信号和数据库中的AP信息，计算当前设备的位置信息。W1-Fi定位弥补了现有主流GPS定位无法实现精准室内定位和MALS平台无法实现精准定位的缺陷，然而由于W1-Fi定位需要已知AP的位置，所以拥有准确而丰富的AP数据库是提供大规模普适性W1-Fi定位，弥补定位能力不足的关键。目前常用的对W1-Fi热点数据的获取方式是路测采集，主要采用汽车在大街上对AP的信号信息进行采集，但这种采集方案采集到的数据覆盖范围主要是低楼层信号，处于高楼的AP无法采集。这样，导致很多处于高楼的用户无法获得定位，使得定位能力的普适性大为降低。其次，由于AP可能被用户移动或者关闭，其固定性比基站要弱，而大规模高频度的采集会造成成本的大幅度上升，需要一种简单的对AP数据动态更新的方式提高AP数据的实时性。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种接入点定位方法和装置。通过对定位信息进行数据挖掘，提取出用户定位请求中的有用信息，从而获得其中未知接入点的位置，从而可以降低定位成本，保持数据较高的实时性，为W1-Fi定位的广泛应用提供了便利条件。
[0005]根据本发明的一个方面，提供一种接入点定位方法，包括:
[0006]查找具有未知接入点UAP标识的定位信息；
[0007]将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合；
[0008]根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，其中将具有相同UAP标识的定位信息放入同一组；
[0009]针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，其中排序值为定位信息中包括的UAP信号强度绝对值与定位误差绝对值的和；
[0010]按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序；
[0011]依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间；
[0012]将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信息；
[0013]将UAP的优先级别设为低；
[0014]保存UAP的优先级别、以及UAP与关联位置信息的对应关系。
[0015]根据本发明的一个方面，提供一种接入点定位装置，包括:
[0016]查找单元，用于查找具有未知接入点UAP标识的定位信息；
[0017]集合生成单元，用于将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合；
[0018]分组单元，用于根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，其中将具有相同UAP标识的定位信息放入同一组；
[0019]排序值计算单元，用于针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，其中排序值为定位信息中包括的UAP信号强度绝对值与定位误差绝对值的和；
[0020]排序单元，用于按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序；
[0021]位置区间计算单元，用于依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间；
[0022]位置信息选择单元，用于将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信息；
[0023]优先级别设置单元，用于将UAP的优先级别设为低；
[0024]存储单元，用于保存UAP的优先级别、以及UAP与关联位置信息的对应关系。
[0025]本发明通过对定位信息进行数据挖掘，提取出用户定位请求中的有用信息，从而获得其中未知接入点的位置，从而可以降低定位成本，保持数据较高的实时性。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1为本发明接入点定位方法一个实施例的示意图。
[0027]图2为本发明接入点定位方法另一实施例的示意图。
[0028]图3为本发明未知接入点定位一个实施例的示意图。
[0029]图4为本发明未知接入点定位另一实施例的示意图。
[0030]图5为本发明筛选未知接入点一个实施例的示意图。
[0031]图6为本发明筛选未知接入点另一实施例的示意图。
[0032]图7为本发明接入点定位装置一个实施例的示意图。
[0033]图8为本发明位置区间计算单元一个实施例的示意图。
[0034]图9为本发明位置区间计算单元另一实施例的示意图。
[0035]图10为本发明排序值计算单元一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。[0037]图1为本发明接入点定位方法一个实施例的示意图。如图1所示，本实施例的方法步骤如下:
[0038]步骤101，查找具有未知接入点(Unknown AP,简称:UAP)标识的定位信息。
[0039]步骤102，将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合。
[0040]步骤103，根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，其中将具有相同UAP标识的定位信息放入同一组。
[0041]步骤104，针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，其中排序值为定位信息中包括的UAP信号强度绝对值与定位误差绝对值的和。
[0042]步骤105，按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序。
[0043]步骤106，依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间。
[0044]步骤107，将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信
肩、O
[0045]步骤108，将UAP的优先级别设为低。
[0046]步骤109，保存UAP的优先级别、以及UAP与关联位置信息的对应关系。
[0047]基于本发明上述实施例提供的接入点定位方法，通过对定位信息进行数据挖掘，提取出用户定位请求中的有用信息，从而获得其中未知接入点的位置，从而可以降低定位成本，保持数据较高的实时性。
[0048]由于通过这种方式得到的UAP位置信息精度较低，为了避免对其它定位处理造成影响，可将该UAP的优先级别设为低。
[0049]图2为本发明接入点定位方法另一实施例的示意图。其中，在图1所示实施例中，步骤106和107可具体为:
[0050]步骤201，依次选择前3个定位信息。
[0051]步骤202，针对每个选择的定位信息，计算UAP的位置区间。
[0052]步骤203，将计算得到的位置区间信息放入位置集合中。
[0053]步骤204，判断位置集合中是否存在3个位置区间共同的交集。若位置集合中存在3个位置区间共同的交集，执行步骤207 ;否则，执行步骤205。
[0054]步骤205，依次选择下一个定位信息。
[0055]步骤206，针对所述下一个定位信息，计算UAP的位置区间。然后执行步骤203。
[0056]步骤207，将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信
肩、O
[0057]下面通过一个示例进行具体说明。
[0058]若发现UAPl在现有AP数据库中不存在，因此在UAP数据集合中建立UAPl组，该组内包括12条定位信息，具体内容如下:
[0059]1、AP1RSSI1 ；AP2RSSI2 ；AP3RSSI3 ；UAPlRSSIa ；2012-04-1010: 09: 43 ；116.3613472220,39.9388055550,30
[0060]2、AP4RSSI4 ；AP5RSSI5 ；AP6RSSI6 ；UAPlRSSIb ； 2012-04-10 10: 20: 41 ；116.3613405430,39.9388155330,25
[0061]......[0062]12、APx RSSIx ；APy RSSIy ；APz RSSIz ；UAPlRSSIn ；2012-04-1412:20:41 ；116.3613405430,39.9388155330,60
[0063]其中在每条定位信息中包括3部分内容。第一部分是AP的标识和信号强度，第二部分是定位请求发起的时间，第三部分是定位结果。
[0064]例如，在第I条定位信息中，AP1RSSI1是已知APl的标识和信号强度信息，UAPlRSSIa是UAP的标识和信号强度信息，2012-04-1010:09:43是定位请求发起的时间，116.3613472220，39.9388055550，30是定位结果。这里给出的是三维结果，当然定位结果也可以是平面上的二维数据。
[0065]对于UAPl组中的定位信息，首先进行排序。即将每个定位信息中UAPl的信号强度绝对值和定位误差绝对值相加。然后按照结果从小到大的顺序对定位信息进行排列。其中定位误差是根据定位结果与实际位置之间的偏差预先得到的。
[0066]利用自由空间的信号衰减公式来推算UAPl可能的位置。公式如下:
[0067]Pr=Pt-PL (d) =Pt-PL (d0) -1Onlog (d/d0) -FAF
[0068]其中Pr为接收的信号强度，Pt为UAP发送功率，PL (d)为路径衰减，PL (dQ)为距离AP为Cltl处的路径衰减，η为路径损耗系数，FAF为遮蔽因子。通过上述公式，可估算出UAPl可能的位置。
[0069]可以将上述公式变换 为:
【权利要求】
1.一种接入点定位方法，其特征在于，包括: 查找具有未知接入点UAP标识的定位信息； 将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合； 根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，其中将具有相同UAP标识的定位信息放入同一组； 针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，其中排序值为定位信息中包括的UAP信号强度绝对值与定位误差绝对值的和； 按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序； 依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间； 将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信息； 将UAP的优先级别设为低； 保存UAP的优先级别、以及UAP与关联位置信息的对应关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于: 依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间的步骤包括: 依次选择前3个定位信息； 针对每个选择的定位信息，计算UAP的位置区间； 将计算得到的位置区间信息放入位置集合中； 判断位置集合中是否存在3个位置区间共同的交集； 若位置集合中存在3个位置区间共同的交集，则执行将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为UAP的位置信息的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于: 若位置集合中不存在3个位置区间的交集，则依次选择下一个定位信息； 针对所述下一个定位信息，计算UAP的位置区间； 然后执行将计算得到的位置区间信息放入位置集合中的步骤。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于: 针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值的步骤包括: 针对UAP数据集合的每一个组，判断任意两个定位信息中包括的位置信息之间距离的最大值是否小于距离门限； 若所述距离的最大值小于距离门限，则计算每个定位信息的排序值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于: 若所述距离的最大值小于距离门限，进一步判断任意两个定位信息中包括的请求发起时间之差的最大值是否大于时间门限； 若所述请求发起时间之差的最大值大于时间门限，则执行计算每个定位信息的排序值的步骤。
6.一种接入点定位装置，其特征在于，包括: 查找单元，用于查找具有未知接入点UAP标识的定位信息； 集合生成单元，用于将所述具有UAP标识的定位信息放入UAP数据集合； 分组单元，用于根据UAP标识，将UAP数据集合中的定位信息进行分组，其中将具有相同UAP标识的定位信息放入同一组； 排序值计算单元，用于针对UAP数据集合的每一个组，计算每个定位信息的排序值，其中排序值为定位信息中包括的UAP信号强度绝对值与定位误差绝对值的和； 排序单元，用于按照排序值从小到大的顺序，对组内的定位信息进行排序； 位置区间计算单元，用于依次选择至少3个定位信息，分别利用选择的定位信息计算UAP的位置区间； 位置信息选择单元，用于将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为与UAP关联的位置信息； 优先级别设置单元，用于将UAP的优先级别设为低； 存储单元，用于保存UAP的优先级别、以及UAP与关联位置信息的对应关系。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，位置区间计算单元还包括: 第一选择模块，用于依次选择前3个定位信息； 第一计算模块，用于针对每个选择的定位信息，计算UAP的位置区间； 集合管理模块，用于将计算得到的位置区间信息放入位置集合中； 第一识别模块，用于判断位置集合中是否存在3个位置区间共同的交集，若位置集合中存在3个位置区间共同的交集，则指示位置信息选择单元执行将3个位置区间共同的交集对应的位置信息作为UAP的位置信息的操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，位置区间计算单元还包括:` 第二选择模块，用于在第一识别模块判断位置集合中不存在3个位置区间的交集时，依次选择下一个定位信息； 第二计算模块，用于针对所述下一个定位信息，计算UAP的位置区间，然后指示集合管理模块执行将计算得到的位置区间信息放入位置集合中的操作。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于: 排序值计算单元还包括: 第二识别模块，针对UAP数据集合的每一个组，判断任意两个定位信息中包括的位置信息之间距离的最大值是否小于距离门限； 排序计算模块，用于在第二识别模块判断所述距离的最大值小于距离门限时，计算每个定位信息的排序值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于: 排序值计算单元还包括第三识别模块，用于在第二识别模块判断所述距离的最大值小于距离门限时，进一步判断任意两个定位信息中包括的请求发起时间之差的最大值是否大于时间门限，若所述请求发起时间之差的最大值大于时间门限，则指示排序计算模块执行计算每个定位信息的排序值的操作。
【文档编号】H04W64/00GK103874195SQ201210546731
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年12月17日 优先权日:2012年12月17日
【发明者】高歆雅, 刘波, 江志峰, 王建秀, 张成良, 王爱宝 申请人:中国电信股份有限公司