[发明专利]一种基于信号分布检验的Wi-Fi室内定位方法

摘要

本发明公开了一种基于信号分布检验的Wi‑Fi室内定位方法，该方法首先根据Jarque‑Bera(JB)检验结果对各个参考点处的Wi‑Fi信号分布进行正态性评价；然后针对不同Wi‑Fi信号分布特性，利用混合Mann‑Whitney U检验/T检验方法构造匹配参考点集合，以实现对目标的区域定位；最后通过计算定位区域中匹配参考点的K近邻(K‑nearest Neighbor，KNN)，完成对目标的位置坐标估计。实验结果表明，本发明方法解决了因复杂室内环境下Wi‑Fi信号分布的多样性导致Wi‑Fi室内定位系统的鲁棒性较差问题，同时，它相比于传统Wi‑Fi室内定位方法具有更高的定位精度和更强的系统鲁棒性。

主权项

1.基于信号分布检验的Wi‑Fi室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对于目标区域内每个参考点处采集的RSS样本{xi,i＝1,…,m}，其中，m为样本容量，建立原假设“H0：RSS样本服从正态分布”和备择假设“H1：RSS样本不服从正态分布”；步骤二、计算偏度系数S：其中，和分别为RSS样本均值、3阶中心矩和标准差，同时，计算峰度系数K：其中，为RSS样本4阶中心矩；步骤三、构造JB检验统计量：若RSS样本服从正态分布，则J_B服从自由度为2的卡方分布，即步骤四、在显著性水平α条件下，可得决策值p′：其中，表示在χ²分布条件下RSS样本的JB检验统计量不小于的概率；步骤五、判断决策值p′是否大于或等于α，是，则接受H0(即检验结果为真)，得到该参考点处RSS样本服从正态分布，进入步骤六；否，则接受H1(即检验结果为假)，得到该参考点处RSS样本不服从正态分布，进入步骤七；步骤六、利用T检验方法检验其RSS样本与新采集RSS样本是否来自同一总体，并将来自同一总体的参考点设为目标位置的匹配参考点；步骤七、利用Mann‑Whitney U检验方法检验其RSS样本与新采集RSS样本是否来自同一总体，并将来自同一总体的参考点设为目标位置的匹配参考点；步骤八、根据步骤六与步骤七关于每个参考点的检验结果，计算目标区域的第w(w＝1,…,S)个区域的匹配概率P_area_w：其中，S为区域个数，r为AP个数，为关于每l个AP的匹配参考点位于第v个区域的个数；步骤九、将具有最大匹配概率的区域作为目标的匹配区域，实现区域定位；步骤十、通过计算目标位置与匹配区域中各个匹配参考点处RSS样本中值之间的欧式距离，利用KNN算法完成对目标的位置坐标估计。