[发明专利]基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法

说明书

本发明提供了一种基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法，主要基于WLAN和WPAN融合的异构网络中的室内定位系统中的智能设备进行聚类，然后对每个聚类动态选择多个簇头的机制。完成对室内定位系统中的智能设备的聚类，确定每个智能设备充当簇头的激励值，并根据智能设备的部署关系选取出多个簇头，完成每个聚类的多簇头的动态切换。本发明中的方法通过对基于异构网络室内定位系统中智能设备的多个簇头动态选择的机制，能够很好地保证定位精度，同时，也能够降低智能设备的能耗，实现室内定位系统中能耗与误差之间的均衡。

技术领域

本发明涉及室内定位系统的误差能耗均衡领域，具体地，涉及一种基于异构网络的室内定位系统误差能耗均衡实现方法。

背景技术

随着移动互联网技术的快速发展，智慧城市概念的提出和迅速普及，基于位置的服务(Location Based Service,LBS)受到越来越多的关注，在医疗保健、紧急救助、个性化信息传递等科技生活领域显示出巨大的活力。以智能终端为平台，基于WLAN的室内定位因其能够以纯软件的方式实现、定位系统成本低等特点，成为近年来普适计算和位置感知领域的一个研究热点。WLAN热点服务的高覆盖率使得保证精确室内外无缝定位技术的实现成为可能，这一点正好契合智慧城市无线网络全覆盖的需求，同时大型的超市、卖场中WLAN热点的覆盖率也正在逐步上升。从目前针对室内定位的技术研究方向来说，主要集中于定位精度的提升，但是，由于基于WLAN的室内定位系统需要消耗非常大的能耗，严重制约了用户的体验感。因此，对于基于WLAN的室内定位系统而言，能耗与定位精度之间的均衡性是基于网络的室内定位技术走进应用所必须面临和解决的问题。

经对现有技术的文献检索发现，A.Neishaboori等人于2013年在Proceedings ofthe 16_th ACM International Conference on Modeling,Analysis and Simulation ofWireless and Mobile System发表了题为“Energy Saving Strategies in Wi-Fi IndoorLocalization”的文章，在文章中提出了融合Wi-Fi与Blooth两种类型的通信网络进行室内定位，但是文中所提出的系统架构并不能有效地保证高精度的定位效果，只能降低智能设备的能耗。因此，解决基于WLAN与WPAN融合的异构网络的室内定位系统的定位精度与能耗之间的均衡仍然是一个急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法。

根据本发明提供的基于异构网络的室内定位系统能耗误差均衡实现方法，包括如下步骤：

步骤A：服务器基于WLAN的指纹匹配算法获得室内每个智能设备的位置信息，并根据室内智能设备的位置信息对所述智能设备进行聚类处理，并在聚类处理后得到的每个类中选取智能设备充当簇头，实现扮演簇头角色的智能设备和扮演非簇头角色的智能设备间的信息传输；

步骤B：通过计算每个类中的每个智能设备的剩余能量，根据剩余能量的大小对每个类中的智能设备进行排序，获得每个类中智能设备的有序列表；

步骤C：重复执行步骤i使得每个类中所有智能设备充当簇头的激励值得到更新；其中步骤i如下：

步骤i：在有序列表中选取每个类中排位最高的两个智能设备后根据智能设备之间的布局关系选取第三个智能设备，将排位最高的两个智能设备和第三个智能设备充当簇头，更新簇头的激励值，当所述激励值达到设定值时，将每个类中已经选取的智能设备追加至簇头集合后从有序列表中删除；

步骤D：服务器把多簇头集合分配给相应的智能设备，并通过指纹匹配算法为所有充当簇头的智能设备进行位置信息解算，并根据三边定位解算算法为所有充当非簇头的智能设备进行位置信息解算。