[发明专利]Wi-Fi AP位置及路径损耗模型的联合估测方法

摘要

本发明公开一种Wi-Fi AP（接入点）位置及路径损耗模型的联合估测方法，其特征是包括如下步骤：S1、样本采集：在目标AP覆盖范围内，随机选择N(N3)个已知位置的参考点，参考点位置；在每个参考点上分别采集k_i(i=1,2,…N)个来自目标AP的RSS（接收信号强度）样本；S2、问题建模：根据最小方差估计法及无线传输路径损耗模型，将AP位置与路径损耗模型的联合估计问题建模成多变量优化问题；S3、进行优化问题求解。此方案可在实现准确Wi-Fi AP定位的同时，准确估计出路径损耗模型，还可推广至其它无线通信系统的基站定位。

主权项

1.一种Wi-Fi AP位置及路径损耗模型的联合估测方法，其特征是包括如下步骤：S1、样本采集：在目标AP覆盖范围内，随机选择N(N≥3)个已知位置的参考点，参考点位置；在每个参考点上分别采集ki(i=1,2,…N)个来自目标AP的RSS样本；S2、问题建模：根据最小方差估计法及无线传输路径损耗模型，将AP位置与路径损耗模型的联合估计问题建模成以下多变量优化问题：[x^,y^,α^,n^]=argminx,y,α,nf(x,y,α,n)s.t.2≤n≤5]]>其中，f(x,y,α,n)=ΣiNΣjki(ri,j-α+10nlog10((x-xi)2+(y-yi)2))2]]>该问题要求解的是f取最小值时对应的x,y,α,n；S3、优化问题求解：a.估计AP位置取值空间:利用已知参考点位置(x_i,y_i)、参考点上接收到的RSS、Wi-Fi信号传输距离及其它有关AP的位置信息粗略估计AP位置的取值空间；b.离散化AP位置取值空间:将a. 步骤所估计AP位置取值空间划分成m个大小为s×sm²的方格，以每个方格的中心位置作为所有的AP位置可能值；s的选取由定位精度决定，精度要求越高，s值越小；c.固定AP位置,将原4变量优化问题转化成仅含有2个变量的优化问题:求解当前优化问题下的最优路径损耗模型参数估计及相应的；d.遍历AP位置取值空间，重复步骤c.,求取所有位置可能点上对应的路径损耗模型参数及;e.寻找全局最优解:根据优化目标，集合中的最小值对应的位置与路径损耗模型参数即所要求取的全局最优解，将问题进一步简化为寻找最小的，即L=argminl∈[1,m]f(x^l,y^l,α^l,n^l)]]>由此获得AP位置的最优估计值为最小化目标函数的解：；路径损耗模型参数α的最优估计为：；路径损耗指数n的最优估计为：；f.估计路径损耗模型噪声参数σ²;至此，AP位置(x,y)及模型参数α,n,σ²的估计均已经完成，即完成了匿名环境下Wi-Fi AP位置和路径损耗模型所有参数的联合估计。