[发明专利]一种无线定位方法和系统

说明书

本发明提供一种无线定位方法和系统，其中所述方法包括：1)在终端与无线基站进行数据交换时，由所述终端或所述无线基站收集所述数据交换的实际数据接收速率；2)根据接收到的所述数据接收速率执行定位算法。基于本发明的方案，无需专门设置诸如GPS等硬件装置，也不必在环境中部署大量用于无线定位的专用硬件。本发明基于数据接收速率来实现定位，无需针对定位单独地进行通信，并且该数据接收速率可以与任意现有的无线定位算法匹配，且在一定环境条件中可以获得比采用信号强度更好的效果。

技术领域

本发明涉及基于无线通信的终端定位，尤其涉及一种可以直接应用于物联网中的终端定位方法和系统。

背景技术

随着物联网和无线通信技术的发展，感知数据的采集和传输在工业和生活中得到越来越广泛的应用。例如，通过互联网将机器(例如电脑)互联互通，通过移动互联网和移动便携式设备(例如手机)将人互联互通，物联网利用泛在通信技术将万物互联互通。物联网终端包含万物，无线通信需要涵盖远距离、中距离、近距离各种场合，在各类无线信号中，3G/4G/5G适合远距离通信，WiFi适合中距离通信，蓝牙适合近距离通信，分别应用于广域网、局域网以及个域网。可穿戴设备是物联网在个域网中的一个典型应用，出于功耗的考虑，可穿戴设备的数据传输普遍采用低功耗蓝牙通信方式。

物联网应用的一个基本需求是对终端的定位，例如在工业机器人的移动过程中，需要对机器人的状态和位置进行监控并实时的传回感知数据。目前主流的定位方式有两种，基于卫星的定位和基于无线信号的定位。GPS 定位和北斗定位属于典型的卫星定位，由于卫星信号对遮挡很敏感，无法穿透屋顶或墙体，卫星定位主要应用于室外环境。WiFi定位和蓝牙定位是典型的无线定位，由于无线基站在室内架设方便且无线信号对遮挡相对不敏感，无线定位主要应用于室内环境。

根据定位算法不同，无线定位主要分为信号传播模型定位和指纹定位两种，信号传播模型定位需要预先知道每个无线基站的位置信息，算法实现相对简单，定位结果受环境影响较小，定位精度相对鲁棒。指纹定位无需知道每个无线基站的位置信息，但需要预先采集环境中的指纹数据，定位过程本质是指纹库的匹配运算过程，算法实现相对复杂，定位结果受环境影响较大，定位精度普遍随时间的推移下降。

然而，无论采用哪种定位算法，现有的无线定位都是基于信号强度的，而现有的基于信号强度的无线定位存在以下两个问题：

第一，现实场景中的无线基站的主要功能是通信，基站布局更多关注的是通信覆盖问题，亦即环境中指定的任何位置均能正常通信。在无线定位的应用中，为了保障环境中指定的任何位置均能正常定位，除了利用现有的无线通信资源，还需额外部署一些无线定位资源(例如WiFi探针或蓝牙信标等硬件设备)。

第二，在某些应用场景中可能无法获得无线信号强度(例如，苹果系统无法获得WiFi信号强度)。无线设备一般按照固定的频率发送信标帧，终端接收到信标帧后可以解析出当前的信号强度，但是部分类型的无线设备(例如蓝牙)只有在非连接状态才发送信标帧，在连接状态时将不再发送信标帧，以至于终端无法得到当前的信号强度。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种无线定位方法，包括：

1)在终端与无线基站进行数据交换时，由所述终端或所述无线基站收集所述数据交换的实际数据接收速率；

2)根据接收到的所述数据接收速率执行定位算法。

优选地，根据本发明的方法，其中所述无线基站与所述终端采用蓝牙进行所述数据交换。

优选地，根据本发明的方法，其中，

步骤1)包括：在所述终端与所述无线基站进行数据交换时，所述终端采用固定的频率向所述无线基站发送数据；

步骤2)包括：所述无线基站将接收到的数据间隔来表征所述数据交换的实际数据接收速率；或者