[发明专利]基于生成树的定位平滑稳定机制

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线网络的节点定位方法，具体涉及一种用于无线网络的基于生成树的室内环境下的节点轨迹平滑稳定处理方法。 

背景技术

在无线WIFI网络中，通常包含一定数量的WIFI接入点(Access Point，AP热点)，由于这些AP热点是不可移动的，因此通常将这些AP热点视为已知自身物理位置信息的锚节点(即，固定节点)。为了实现对人员的定位，要求每个人员携带一个标签，因此这类待定位的标签可称之为移动标签。为了减少系统成本，移动标签只具有周期发送信标探测帧的能力，而不具有接收数据的功能。当AP热点收到移动标签的探测帧时，会计算相应的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)信息，并将收到的多个RSSI信息组装成一个数据包通过无线多跳路由或有线网络发送至网络服务器，由网络服务器来计算每个移动物体当前的实时位置。 

为了计算出移动标签的具体位置，文献[BAHL P，PADMANABHAN V.“RADAR：An in-building RF-based user location and tracking system”，Infocom，2000]提出了在覆盖区域里面预先选取一些信息采集点，随后收集移动标签在这些采集点时各AP收到的探测帧相对应的RSSI值，并以(x，y，RSSI₁，RSSI₂，...，RSSI_n)方式记录下来，其中x，y是该采样点的横纵坐标位置，RSSI_i(1≤i≤n)是移动标签位于该采样点时相对于AP_i的RSSI值。如此，RADAR便得到一张定位区域RSSI值分布图。在定位过程中，假如移动标签相对于各AP节点的RSSI值为(RSSI′₁，RSSI′₂，...，RSSI′_n)，RADAR在后台搜索预先记录的RSSI分布图来选取最符合当前信息的位置作为该移动标签的坐标，即对RSSI分布图中的所有点计算式(1)的值。 

Σi=1n(RSSIi′-RSSIi)---(1)]]>

这些值中最小的那个对应的RSSI分布图中的点的坐标即为最后的定位结果。 

然而在实际环境中，外部环境对RSSI值的影响较大，即RSSI会随着时 间和外部环境的变化(如天气因素，晴天和阴天的差距很大)而发生较大幅度的变化，从而造成RSSI值极其不稳定，于是经常造成错误的定位结果。由于定位算法的结果具有不确定性，如果仅仅按照RADAR系统的定位方法，在不做任何处理的情况下显示最终的定位结果，会造成移动标签轨迹的不断跳跃现象。此外，一般的平滑机制，要求在连续几次定位在某个位置时，才确定定位在该位置，而在基于RSSI的实际定位应用环境中，连续几次定位在同一位置的概率较低，从而造成移动节点的不移动性和定位延迟较大等缺点，大大降低了定位系统的性能。 

发明内容

本发明目的在于提供一种基于生成树的定位平滑稳定机制，它可有效减少RSSI值不稳定对定位结果的影响，提高定位精度，并且可有效保证移动轨迹的正确性以及连贯性。 

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：