指紋定位方法與服務器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋定位方法與服務器，指紋庫建立階段與更新階段同時進行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫而導致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫固定不變的問題。在實際工程應用中，指紋庫自動建立且不斷地自動更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提高了定位精度。指紋數(shù)據(jù)庫最終會趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應環(huán)境的變化，在統(tǒng)計時間上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于傳統(tǒng)的定位算法，減少傳統(tǒng)定位算法在同一點上不同時刻定位精度的發(fā)散度。
【專利說明】指紋定位方法與服務器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信定位【技術領域】，特別是涉及一種指紋定位方法與服務器。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的發(fā)展，作為移動通信和個人通信服務的一部分，位置服務變得越來越重要了。
[0003]指紋定位技術是室內(nèi)位置服務中的一種常用技術，傳統(tǒng)的指紋定位技術前期需要建立數(shù)據(jù)庫，即人為地對各定位點進行測量以建立數(shù)據(jù)庫，后期則將在線數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對比，找到匹配的數(shù)據(jù)，以此實現(xiàn)定位。
[0004]上述傳統(tǒng)方法的缺陷是，耗費大量的人力，且覆蓋密度無法做到太大。另外，人為建立的數(shù)據(jù)庫是固定不變的，但是定位場景的人員流動，物資搬動都會使得實際數(shù)據(jù)發(fā)生變化，從而導致數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)逐漸偏離實際數(shù)據(jù)，使得定位誤差不斷增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于上述情況，本發(fā)明提出了一種指紋定位方法與服務器，以提高室內(nèi)定位的準確性。
[0006]一種指紋定位方法，包括步驟:
[0007]在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息；
[0008]根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；
[0009]在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則將信號的指紋信息及計算出的終端的位置寫入指紋庫，若查詢到匹配項，則對計算出的終端的位置與指紋庫中匹配項對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
[0010]一種指紋定位服務器，包括:
[0011]信號特征檢測單元，用于在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息；
[0012]終端位置解算單元，用于根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；
[0013]指紋庫維護單元，用于在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則將信號的指紋信息及計算出的終端的位置寫入指紋庫，若查詢到匹配項，則對計算出的終端的位置與指紋庫中匹配項對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
[0014]本發(fā)明的指紋定位方法與服務器，指紋庫建立階段與更新階段同時進行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫而導致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫固定不變的問題。本發(fā)明中的指紋庫在實際工程應用中自動建立，不斷地自動更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提高了定位精度。指紋數(shù)據(jù)庫最終會趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應環(huán)境的變化。雖不能保證每一點的定位精度在每一時刻都比前期定位估計算法的定位精度高，但在統(tǒng)計時間上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于傳統(tǒng)的定位算法，減少傳統(tǒng)定位算法在同一點上不同時刻定位精度的發(fā)散度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明指紋定位方法的流程示意圖；
[0016]圖2為一個室內(nèi)定位場景示意圖；
[0017]圖3為圖2所示場景的定位流程示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明指紋定位服務器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明的保護范圍。
[0020]本發(fā)明的指紋定位方法，如圖1所示，包括步驟:
[0021]步驟S101、在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息。此處的指紋信息意為信號從終端到各接入點的時延和/或功率，或信號從各接入點到終端的時延和/或功率；
[0022]步驟S102、根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；
[0023]步驟S103、在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則執(zhí)行步驟S104，若查詢到匹配項，則執(zhí)行步驟S105 ；
[0024]步驟S104、將信號的指紋信息及計算出的終端的位置寫入指紋庫；
[0025]步驟S105、對計算出的終端的位置及指紋庫中對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
[0026]圖2是一個室內(nèi)定位場景的實例。AP1、AP2、AP3是接入點，UE(終端)是用戶所在真實位置，El是第一次有用戶經(jīng)過UE所在位置對UE進行的定位估計，E2第二次有用戶經(jīng)過UE所在位置對UE進行的定位估計，Ul是更新后的對UE所在位置的定位估計。
[0027]圖3是對圖2的場景進行指紋定位的一個實施例的流程圖。UE是終端，AP是接入點，Server是定位服務器，LCS Client是定位客戶端。下面對該實施例的具體步驟介紹如下:
[0028]步驟la/lb:UE/LCS Client向AP發(fā)送定位請求信息。
[0029]步驟2:AP向UE發(fā)送定位輔助信息，該輔助信息可以是任意一個信號。
[0030]步驟3:UE向AP返回UE接收到的定位輔助信息的特征，如時延或功率，或時延和功率。
[0031]步驟4:AP向Server上報UE接收到的定位輔助信息的特征。
[0032]步驟5 =Server根據(jù)AP提供的UE接收到的定位輔助信息的特征，利用定位解算算法等算法，算出UE的位置坐標。如圖2中得E1。
[0033]步驟6 =Server以UE接收到的定位輔助信息的特征為檢索項查詢指紋數(shù)據(jù)庫。
[0034]步驟7a:若指紋數(shù)據(jù)庫沒有與該UE接收到的定位輔助信息的特征相匹配的項，則把該UE接收到的定位輔助信息的特征和UE的位置坐標寫進指紋數(shù)據(jù)庫。
[0035]步驟7b:若指紋數(shù)據(jù)庫有與該UE位置信息相匹配的項，則把指紋數(shù)據(jù)庫對應的位置坐標值(圖2的E2)與解算出來的坐標值(圖2的El)進行加權平均，得到新的UE坐標值(圖2的U1)，把該更新的坐標值(Ul)寫入該匹配項對應的坐標值，更新指紋數(shù)據(jù)庫。
[0036]步驟8 =Servicer把更新后的UE的位置坐標值(E1/U1)作為定位結(jié)果發(fā)送給AP。
[0037]步驟9a/9b:AP把定位結(jié)果發(fā)送給UE或者LCS Client。
[0038]本發(fā)明的指紋定位服務器，是與上述指紋定位方法對應的服務器，如圖4所示，其包括:
[0039]信號特征檢測單元，用于在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息。此處的指紋信息意為信號從終端到各接入點的時延和/或功率，或信號從各接入點到終端的時延和/或功率；
[0040]終端位置解算單元，用于根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；
[0041]指紋庫維護單元，用于在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則將信號達到終端的特征及計算出的終端的位置寫入指紋庫，若查詢到匹配項，則對計算出的終端的位置與指紋庫中對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
[0042]作為一個優(yōu)選的實施例，信號的指紋信息包括時延和/或功率。
[0043]作為一個優(yōu)選的實施例，所述終端位置解算單元，用于根據(jù)信號的指紋信息，采用定位解算算法計算終端的位置。
[0044]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點和有益效果:
[0045]1、本發(fā)明中的指紋庫建立階段與更新階段同時進行，避免了傳統(tǒng)指紋定位法先人為建立指紋庫而導致消耗大量人力物力，覆蓋密度小以及指紋庫固定不變的問題。本發(fā)明中的指紋庫在實際工程應用中自動建立，不斷地自動更新，以致能跟上環(huán)境的變化，節(jié)省了資源并提聞了定位精度。
[0046]2、本發(fā)明的指紋數(shù)據(jù)庫最終會趨于穩(wěn)態(tài)，并且緩慢地適應環(huán)境的變化。本發(fā)明并不保證每一點的定位精度在每一時刻都比前期定位估計算法的定位精度高，但在時間統(tǒng)計上，本發(fā)明的定位精度較為穩(wěn)定，優(yōu)于前期的定位算法，減少前期定位算法在同一點上不同時刻定位精度的發(fā)散度。
[0047]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種指紋定位方法，其特征在于，包括步驟:在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息；根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則將信號的指紋信息及計算出的終端的位置寫入指紋庫，若查詢到匹配項，則對計算出的終端的位置與指紋庫中匹配項對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
2.根據(jù)權利要求1所述的指紋定位方法，其特征在于，信號的指紋信息包括時延和/或功率。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的指紋定位方法，其特征在于，根據(jù)信號的指紋信息，采用定位解算算法計算終端的位置。
4.一種指紋定位服務器，其特征在于，包括:信號特征檢測單元，用于在終端與各個接入點之間建立通信并傳輸信號，檢測信號的指紋信息；終端位置解算單元，用于根據(jù)信號的指紋信息，計算終端的位置；指紋庫維護單元，用于在指紋庫中查詢信號的指紋信息，若未查詢到匹配項，則將信號的指紋信息及計算出的終端的位置寫入指紋庫，若查詢到匹配項，則對計算出的終端的位置與指紋庫中匹配項對應的位置進行加權平均作為終端的最終位置，并更新到指紋庫。
5.根據(jù)權利要求4所述的指紋定位服務器，其特征在于，信號的指紋信息包括時延和/或功率。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的指紋定位服務器，其特征在于，所述終端位置解算單元，用于根據(jù)信號的指紋信息，采用定位解算算法計算終端的位
【文檔編號】G06F17/30GK103442430SQ201310348033
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月9日 優(yōu)先權日:2013年8月9日
【發(fā)明者】付杰尉, 鄧單, 張遠見, 陳衛(wèi)安, 張榕彬, 馮穗力, 丁躍華, 李馨, 胡應添 申請人:京信通信系統(tǒng)（中國）有限公司