[发明专利]基于RSSI平均跳距路损的DV-hop室内定位方法

说明书

本发明采用的技术方案是：一种基于RSSI平均跳距路损的DV‑hop室内定位方法，其特征在于包括以下步骤：在所选室内区域随机部署有相互通信的信标节点和未知节点，其中信标节点坐标已知；信标节点和未知节点在各自的通信范围内相互传递跳数和RSSI值信息；然后各节点通过网关将RSSI值、跳数等数据传送到上位机；最后通过上位机计算出未知节点的位置。本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于RSSI平均跳距路损的DV‑hop室内定位方法，提高了DV‑hop和RSSI测距定位的定位精度。

技术领域

本发明涉及室内无线网络定位技术领域，具体涉及一种基 于RSSI平均跳距路损的DV-hop室内定位方法。

背景技术

随着互联网技术的不断发展，室内无线定位技术在生活中 的应用越来越广泛。例如大型商场、地下停车场等室内场景， 这些地方人口相对集中，对人员、物品等位置信息有较高的需 求。目前已知的定位技术，比如全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite System,BDS)在室内定位精度上已经无法 满足人们的需求，于是大量学者开展了关于室内无线定位技术 的研究。其中，经典的定位算法有基于测距的定位算法和基于 非测距的定位算法两大类。基于测距的定位方法有到达时间 (Time of Arrival,TOA)、到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)、到达角度(Angle of Arrival,AOA)和信号接 收强度(Received SignalStrengthIndication,RSSI)等。目前使 用RSSI值测距定位的算法较多，该技术主要使用Radio Frequency(RF)信号，根据接收信号强度值计算信号的传播 损耗，按照相应传播损耗模型将传播损耗值转化为距离。这类 方法的具有较好的定位效果，但硬件成本高，能耗大。基于非 测距的定位方法有质心法(Centroid Method)、距离向量法 (Distance vectorhop,DV-hop)、无定型算法(Amorphous)、 近似三角形内点测试法(Approximate Point-in-triangulation Test,APIT)及凸规划法等。

由文献检索得到以下相关文献，这些发明方案虽然能在一 定程度上提高室内定位精度，但是都没有使用DV-hop算法中 的平均跳距的路损值来进行定位，例如：

专利号CN109814066A的专利文献公开了一种基于神经 网络学习的RSSI室内定位方法。该发明主要依靠采集锚节点 与目标节点之间的RSSI值，并将信息输入神经网络，最后使 用极大似然估计求解得到目标节点的坐标。但是该技术方案由 于需要使用到神经网络训练模型，对设备的计算能力有较高的 要求，会额外增加定位成本。

专利号为CN109444812A的专利文献公开了一种引入动 态阈值的RSSI室内定位方法。该发明公开了一种引入动态阈 值的RSSI室内定位方法，根据动态阈值构建邻近地图筛选出 适合待测标签的参考标签，根据参考标签的权重值及其坐标求 解待测标签的位置，完成对整个待测区域内目标的定位。但是 该方发明在定位时没有考虑到当节点较远时，即使有引入动态 阈值，其RSSI值的定位误差仍然较大。

专利号为CN108716918A的专利文献公开了一种基于网 格聚类的RSSI室内定位算法。利用网格聚类算法筛选出包含 “估计标签”最多的网格，将该网格中的“估计标签”选作参 考标签。根据加权质心算法，求取参考标签的质心作为待测标 签坐标的估计值。该发明未考虑到在实际室内的环境条件下 RSSI值，受环境的影响因素较多，其测量值与理论值差距较 大不适宜直接作为测距依据。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种基于 RSSI平均跳距路损的DV-hop室内定位方法，提高了DV-hop 和RSSI测距定位的定位精度。

本发明采用的技术方案是：一种基于RSSI平均跳距路损 的DV-hop室内定位方法，其特征在于包括以下步骤：