一種基于無線信號的定位方法、服務(wù)器、終端和系統(tǒng)與流程
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線信號的定位方法、服務(wù)器、終端和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星導(dǎo)航在室外定位應(yīng)用場景中，可提供精確的定位服務(wù)，但衛(wèi)星導(dǎo)航難以在室內(nèi)環(huán)境中得到應(yīng)用。室內(nèi)定位服務(wù)有廣闊的應(yīng)用前景，超市、展覽廳等環(huán)境下都需要該服務(wù)。指紋定位法將不同參考基站發(fā)出的信號視為“指紋”，建立電子地圖，估計(jì)終端位置。通常情況下，指紋定位技術(shù)包括離線采樣和在線定位兩個(gè)階段。其中，離線采樣階段用于根據(jù)各個(gè)參考點(diǎn)的無線信號特征(例如，接收信號強(qiáng)度(rssi,receivedsignalstrengthindication)、mac(mediaaccesscontrol，媒體訪問控制)地址，及參考點(diǎn)的位置坐標(biāo))，構(gòu)成位置指紋數(shù)據(jù)庫，所述位置指紋數(shù)據(jù)庫包括每個(gè)參考點(diǎn)指紋信號信息，一個(gè)參考點(diǎn)的指紋信號信息包括位置坐標(biāo)，與位置坐標(biāo)對應(yīng)的mac地址以及rssi值。
在線定位階段是將待定位位置采集到的接收信號強(qiáng)度與位置指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋信號做匹配(例如，計(jì)算歐氏距離)，將待定位位置采集到的接收信號強(qiáng)度與位置指紋數(shù)據(jù)庫中指紋信號的接收信號強(qiáng)度相似度最高的一個(gè)或多個(gè)參考點(diǎn)作為樣本，將樣本對應(yīng)的位置或多個(gè)位置的平均值作為用戶位置。
現(xiàn)有技術(shù)中，在計(jì)算歐氏距離時(shí)，需要計(jì)算每個(gè)指紋信號的權(quán)重，對每個(gè)指紋信號的rssi值乘上一個(gè)權(quán)重。由于，不同類型頻段信息的指紋信號具有不同的能量占比，對應(yīng)的權(quán)重也不同，能量占比可以通過指紋信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差值求得。在wifi信號源密集的環(huán)境(例如，城市環(huán)境)中，在任何給定的空間中可能觀測到幾個(gè)或幾十個(gè)ap(accesspoint，接入點(diǎn))。隨著5ghz頻段路由器的普及，5ghz信號也越來越多。在采用指紋定位技術(shù)定位時(shí)，會檢測到多個(gè)不同類型頻段信息的指紋信號，例如，2.4ghz信號和5ghz信號。由于5ghz信號要比2.4ghz信號穩(wěn)定，且5ghz信號的定位精度也要高于2.4ghz信號的定位精度，但是，在一些環(huán)境中，2.4ghz信號比5ghz信號的密集度更高，定位的可靠性更高，合理地利用混合信號進(jìn)行定位，才能提高無線信號的定位精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種基于無線信號的定位方法、服務(wù)器、終端和系統(tǒng)，用以提高無線信號定位中的定位精度。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：
第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于無線信號的定位方法，包括：服務(wù)器接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；該服務(wù)器將該至少兩個(gè)參考位置中與該待定位位置相似度最高的參考位置確定為該待定位位置。
應(yīng)理解，在本實(shí)施例中，信號強(qiáng)度可以用rssi來表征，接入點(diǎn)標(biāo)識可以用mac來表征，信號穩(wěn)定度可以用多次測量信號強(qiáng)度的方差var來表征，不作限定。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于無線信號的定位方法，通過根據(jù)每個(gè)ap的指紋信號的rssi值，由于每個(gè)ap的指紋信號的rssi可以用以確定每個(gè)指紋信號的能量占比，故根據(jù)不同ap的能量占比，可以對同一頻段的指紋信號賦予相同的權(quán)重因子，并對每個(gè)ap的指紋信號賦予不同的權(quán)重，從而在計(jì)算待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中每個(gè)參考位置之間的相似度時(shí)，可以更加準(zhǔn)確的確定待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中m個(gè)參考位置之間相似度最高的參考位置，并將所述相似度最高的參考位置的坐標(biāo)確定為待定位位置的坐標(biāo)。本發(fā)明實(shí)施例綜合考慮了不同頻段信號在混合信號中對定位精度的影響，提高了指紋定位過程中的精確度。
在第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度，包括：該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重；該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度。
在第二種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重，包括：所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重與所述接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度成反比，與所述接入點(diǎn)的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系。
在第三種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器采用下述公式計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重：
其中，rssi′i表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度，m表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)的數(shù)量，wf表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段的權(quán)重因子，wi表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的權(quán)重。
在第四種可實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)庫包含每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度，在該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重之前，還包括：該服務(wù)器對該接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的該第一信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
在第五種可實(shí)現(xiàn)方式中，該無線信號信息還包括第二信號穩(wěn)定度，該得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子之前，還包括：根據(jù)公式
在本發(fā)明實(shí)施例中，第一信號穩(wěn)定度可以不斷被更新，提高了第一信號穩(wěn)定度的可靠性，更有利于定位的準(zhǔn)確。
在第六種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度，包括：根據(jù)公式
在第七種可實(shí)現(xiàn)方式中，在該服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫之前，還包括：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，該服務(wù)器向該終端發(fā)送請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該服務(wù)器接收到的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；該服務(wù)器接收該終端發(fā)送的該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；該服務(wù)器將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入該數(shù)據(jù)庫中。
在本發(fā)明實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫中保存的接入點(diǎn)的標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系不斷地?cái)U(kuò)充，使可利用的接入點(diǎn)更豐富，有利于定位的準(zhǔn)確性。
在第八種可實(shí)現(xiàn)方式中，在服務(wù)器接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息之前，該方法還包括：該服務(wù)器建立該數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括該至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
在第九種可實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)庫信息包括：該參考位置的坐標(biāo)、該參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、該參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號能量。
在第十種可實(shí)現(xiàn)方式中，該接入點(diǎn)信息包括：每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識、每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段、每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于無線信號的定位方法，通過根據(jù)每個(gè)ap的指紋信號的rssi值，由于每個(gè)ap的指紋信號的rssi可以用以確定每個(gè)指紋信號的能量占比，故根據(jù)不同ap的能量占比，可以對同一頻段的指紋信號賦予相同的權(quán)重因子，并對每個(gè)ap的指紋信號賦予不同的權(quán)重，從而在計(jì)算待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中每個(gè)參考位置之間的相似度時(shí)，可以更加準(zhǔn)確的確定待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中m個(gè)參考位置之間相似度最高的參考位置，并將所述相似度最高的參考位置的坐標(biāo)確定為待定位位置的坐標(biāo)。本發(fā)明實(shí)施例綜合考慮了不同頻段信號在混合信號中對定位精度的影響，提高了指紋定位過程中的精確度。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種服務(wù)器，用于基于無線信號定位，該服務(wù)器包括：處理器、存儲器和通信總線，該處理器和該存儲器通過該通信總線連接，該存儲器用于存儲軟件程序以及模塊，該處理器用于運(yùn)行該軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行：接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；將該至少兩個(gè)參考位置中與該待定位位置相似度最高的參考位置確定為該待定位位置。
在第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器用于：根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重；根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度。
在第二種可實(shí)現(xiàn)方式中，所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重與所述接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度成反比，與所述接入點(diǎn)的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系。
在第三種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器采用下述公式計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重：
其中，rssi′i表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度，m表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)的數(shù)量，wf表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段的權(quán)重因子，wi表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的權(quán)重。
在第四種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器用于：對該接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的該第一信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
在第五種可實(shí)現(xiàn)方式中，該無線信號信息還包括第二信號穩(wěn)定度，該得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子之前，還包括：根據(jù)公式
在第六種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器用于：根據(jù)公式
在第七種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器用于：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，向該終端發(fā)送請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該服務(wù)器接收到的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；接收該終端發(fā)送的該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入該數(shù)據(jù)庫中。
在第八種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器用于：建立該數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括該至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
在第九種可實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)庫信息包括：該參考位置的坐標(biāo)、該參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、該參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號能量。
在第十種可實(shí)現(xiàn)方式中，該接入點(diǎn)信息包括：每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識、每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段、每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度。
第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端，用于基于無線信號定位，該終端包括：處理器、存儲器和通信總線，該處理器和該存儲器通過該通信總線連接，該存儲器用于存儲軟件程序以及模塊，該處理器用于運(yùn)行該軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行：在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識，該接入點(diǎn)標(biāo)識用于服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；發(fā)送該無線信號信息至該服務(wù)器。
在第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，該數(shù)據(jù)庫包含每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度，該無線信號信息還包括第二信號穩(wěn)定度，包括：該第二信號穩(wěn)定度用于根據(jù)公式
在第二種可實(shí)現(xiàn)方式中，該終端用于：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，接收該服務(wù)器發(fā)送的請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該終端發(fā)送的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；發(fā)送該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段至該服務(wù)器。
第四方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種服務(wù)器，用于基于無線信號定位，該服務(wù)器包括：接收模塊，用于接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；確定模塊，用于根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；計(jì)算模塊，用于根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；選擇模塊，用于將該至少兩個(gè)參考位置中與該待定位位置相似度最高的參考位置確定為該待定位位置。
在第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算模塊具體用于：根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重；根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度。
在第二種可實(shí)現(xiàn)方式中，所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重與所述接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度成反比，與所述接入點(diǎn)的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系。
在第三種可實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算模塊具體用于：對該接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的該第一信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
在第四種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器還包括更新模塊，用于：根據(jù)公式
在第五種可實(shí)現(xiàn)方式中，計(jì)算模塊具體用于：根據(jù)公式
在第六種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器還包括發(fā)送模塊，用于：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，向該終端發(fā)送請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該服務(wù)器接收到的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；接收模塊，還用于接收該終端發(fā)送的該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入該數(shù)據(jù)庫中。
在第七種可實(shí)現(xiàn)方式中，該服務(wù)器還包括建立模塊，用于：建立該數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括該至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
第五方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端，用于基于無線信號定位，該終端包括：獲取模塊，用于在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識，該接入點(diǎn)標(biāo)識用于服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；發(fā)送模塊，用于發(fā)送該無線信號信息至該服務(wù)器。
在第一種可實(shí)現(xiàn)方式中，該終端還包括接收模塊，用于：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，接收該服務(wù)器發(fā)送的請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該終端發(fā)送的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；發(fā)送模塊還用于，發(fā)送該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段至該服務(wù)器。
第六方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于無線信號的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括終端和服務(wù)器，所述終端和所述服務(wù)器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，所述服務(wù)器用于第二方面任一種可實(shí)現(xiàn)方式所述的服務(wù)器所執(zhí)行的功能，所述終端用于第三方面任一種可實(shí)現(xiàn)方式所述的終端所執(zhí)行的功能。
第七方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，用于儲存為第一方面所描述的基于無線信號的定位方法所用的計(jì)算機(jī)軟件指令，其包含用于執(zhí)行第六方面的基于無線信號的定位系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的程序。
本發(fā)明中，基于無線信號的定位系統(tǒng)中的服務(wù)器和終端以及各模塊的名字對設(shè)備本身不構(gòu)成限定，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中，這些設(shè)備可以以其他名稱出現(xiàn)。只要各個(gè)設(shè)備的功能和本發(fā)明類似，屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)。
另外，第二方面至第七方面中任一種可行的實(shí)現(xiàn)方式所帶來的技術(shù)效果可參見第一方面中不同可行的實(shí)現(xiàn)方式所帶來的技術(shù)效果，此處不再贅述。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1a為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的框架圖；
圖1b為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種服務(wù)器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1c為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的流程示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的實(shí)驗(yàn)示意圖一；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的實(shí)驗(yàn)示意圖二；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的實(shí)驗(yàn)示意圖三；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法的實(shí)驗(yàn)示意圖四；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種服務(wù)器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種終端結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。
在一種典型的基于無線信號的定位方法中，包括離線的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集和在線定位兩個(gè)階段。在數(shù)據(jù)庫采集階段，終端在參考位置處接收該處所覆蓋的無線信號，并從該處覆蓋的無線信號中識別各ap的標(biāo)識，示例性的可以使用mac地址來表征，以及對應(yīng)的各ap的信號強(qiáng)度，示例性的可以使用rssi值來表征，其中每一個(gè)ap的信號強(qiáng)度，通過多次測量取均值獲得，在一些實(shí)施例中，還可以將多次測量獲得的方差，作為該ap的信號穩(wěn)定度。終端將該參考位置的各ap的mac地址及對應(yīng)的rssi值發(fā)送給服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)在各參考位置獲得的各ap的mac地址及對應(yīng)的rssi值建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫。在在線定位階段，服務(wù)器獲取終端在待定位位置采集的各ap的無線信號信息，其中，無線信號信息包括各ap的mac地址及對應(yīng)的rssi值，然后服務(wù)器對待定位位置的各ap根據(jù)rssi值確定權(quán)重，再根據(jù)rssi值以及權(quán)重值計(jì)算與數(shù)據(jù)庫中存儲的參考位置的相似度，服務(wù)器從存儲的參考位置中選出與待定位位置相似度小于預(yù)設(shè)閾值的m個(gè)參考位置；對選出的m個(gè)參考位置的位置進(jìn)行加權(quán)平均，得到終端的當(dāng)前位置。
其中，權(quán)重通過各ap的標(biāo)準(zhǔn)偏差值的倒數(shù)求得出來，例如，可以根據(jù)公式
由于5ghz信號的穩(wěn)定性要比2.4ghz信號的穩(wěn)定性好，5ghz信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差值會小于2.4ghz信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差值，這樣當(dāng)終端采集的無線信號中混合有2.4ghz信號和5ghz信號時(shí)，僅利用標(biāo)準(zhǔn)偏差值來計(jì)算每個(gè)ap的權(quán)重，會降低混合信號中5g信號的權(quán)重，從而導(dǎo)致無線信號定位技術(shù)的精度降低。本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)終端采集的每個(gè)ap的接入點(diǎn)標(biāo)識，從數(shù)據(jù)庫中獲取每個(gè)ap的信號頻段，對信號頻段相同的ap賦予相同的權(quán)重因子，并根據(jù)每個(gè)信號頻段的權(quán)重因子、每個(gè)ap的信號頻段以及每個(gè)ap的rssi值，對不同的信號頻段賦予不同的權(quán)重，當(dāng)無線信號中同時(shí)存在兩種及兩種以上不同信號頻段的無線信號時(shí)，可以提高穩(wěn)定性好的ap對應(yīng)的權(quán)重，從而在計(jì)算所述待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中每個(gè)參考位置之間的相似度時(shí)，可以更加準(zhǔn)確的確定待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置之間相似度最高的參考位置，并將所述相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。本發(fā)明實(shí)施例綜合考慮了不同頻段信號在混合信號中對定位精度的影響，提高了無線信號定位過程中的精確度。
為了便于清楚描述本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，在本發(fā)明的實(shí)施例中，采用了“第一”、“第二”、“第三”等字樣對功能和作用基本相同的相同項(xiàng)或相似項(xiàng)進(jìn)行區(qū)分，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解“第一”、“第二”、“第三”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進(jìn)行限定。
如圖1a所示，圖1a為本發(fā)明實(shí)施例的架構(gòu)圖，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法包括終端10、終端30以及服務(wù)器30。其中，終端10與服務(wù)器30形成無線或有線連接，終端20與服務(wù)器30形成無線或有線連接。終端10用于采集至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和至少兩個(gè)ap的接入點(diǎn)信息，并將采集的至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和至少兩個(gè)ap的接入點(diǎn)信息發(fā)送給服務(wù)器30，數(shù)據(jù)庫信息包括：所述參考位置的坐標(biāo)、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述參考位置對應(yīng)的信號強(qiáng)度。服務(wù)器30根據(jù)終端10上報(bào)的至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和至少兩個(gè)ap的接入點(diǎn)信息，分別計(jì)算每個(gè)參考位置中每個(gè)ap的信號穩(wěn)定度，以及根據(jù)每個(gè)ap的接入點(diǎn)標(biāo)識與ap的信號頻段之間的關(guān)系，建立接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)終端10上報(bào)的至少兩個(gè)參考位置的坐標(biāo)，在服務(wù)器30中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，其中，所述數(shù)據(jù)庫中還包含每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子，每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子由服務(wù)器根據(jù)每個(gè)ap對應(yīng)的信號穩(wěn)定度計(jì)算而得。其中，每個(gè)參考位置中每個(gè)ap對應(yīng)的信號穩(wěn)定度可以由終端10計(jì)算，然后發(fā)給服務(wù)器30，也可以由服務(wù)器30根據(jù)終端10發(fā)送的至少兩個(gè)參考位置中每個(gè)ap的多次測量中的各rssi值進(jìn)行計(jì)算。應(yīng)理解，如前文所述，根據(jù)終端10上報(bào)的至少兩個(gè)參考位置的坐標(biāo)，在服務(wù)器30中構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的過程屬于離線的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集階段。
終端20在待定位位置采集任一ap集合中每個(gè)ap的無線信號信息，所述ap集合包括至少兩個(gè)ap，所述無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；然后上報(bào)給服務(wù)器30，服務(wù)器30根據(jù)終端20上報(bào)的待定位位置采集的任一ap集合中每個(gè)ap的無線信號信息，根據(jù)每個(gè)ap的信號頻段以及權(quán)重因子以及rssi值，對相同信號頻段中具有不同信號強(qiáng)度的每個(gè)ap賦予一個(gè)權(quán)重，服務(wù)器30根據(jù)所述待定位位置中各ap的rssi值與數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的各對應(yīng)ap的rssi值之間的差異，以及所述ap對應(yīng)的權(quán)重，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；并將所述至少兩個(gè)參考位置中與所述待定位位置相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。其中，終端10和終端20可以為pc、手機(jī)、ipad，平板電腦、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理、可穿戴式移動電子終端如智能手表、眼鏡等終端。
如圖1b所示，該服務(wù)器30包括一個(gè)或多個(gè)(圖中僅示出一個(gè))處理器301、存儲器302、用戶接口303、網(wǎng)絡(luò)接口304以及通信總線305。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，圖1b所示的結(jié)構(gòu)僅為示意，其并不對服務(wù)器30的結(jié)構(gòu)造成限定。例如，服務(wù)器30還可包括比圖1b中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖1b所示不同的配置。
通信總線305用于服務(wù)器30中各組成部件之間的通信。用戶接口303用于插接外部設(shè)備，例如觸摸屏、鼠標(biāo)及鍵盤等，以接收用戶輸入的信息。網(wǎng)絡(luò)接口304用于中間服務(wù)器30與外部進(jìn)行互相通信，該網(wǎng)絡(luò)接口304主要包括有線接口和無線接口，例如rs232模塊、射頻模塊、wifi模塊等等。
存儲器302可用于存儲軟件程序以及模塊，如本發(fā)明實(shí)施例中的數(shù)據(jù)處理方法及裝置對應(yīng)的程序指令/模塊。存儲器302可包括高速隨機(jī)存儲器，還可包括非易失性存儲器，如一個(gè)或者多個(gè)磁性存儲裝置、閃存、或者其他非易失性固態(tài)存儲器。在一些實(shí)例中，存儲器302可進(jìn)一步包括相對于處理器301遠(yuǎn)程設(shè)置的存儲器，這些遠(yuǎn)程存儲器可以通過網(wǎng)絡(luò)連接至中間服務(wù)器30。上述網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括但不限于互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、局域網(wǎng)、移動通信網(wǎng)及其組合。
處理器301通過運(yùn)行存儲在存儲器302內(nèi)的軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行各種功能應(yīng)用以及數(shù)據(jù)處理，例如，處理器301通過調(diào)用存儲器302中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)終端10提交的至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和至少兩個(gè)ap的接入點(diǎn)信息，建立預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫存儲在存儲器302內(nèi)，并根據(jù)終端20在待定位位置獲取的任一ap集合中每個(gè)ap的無線信號信息，調(diào)用存儲在存儲器302內(nèi)的數(shù)據(jù)庫中每個(gè)接入點(diǎn)標(biāo)識和信號強(qiáng)度之間的對應(yīng)關(guān)系，獲取終端20采集的每個(gè)ap的信號頻段，并根據(jù)數(shù)據(jù)庫中存儲的每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子、終端20采集的每個(gè)接入點(diǎn)的rssi值以及每個(gè)ap的信號強(qiáng)度，對每個(gè)ap賦予一個(gè)權(quán)重，根據(jù)所述待定位位置中各ap的rssi值與數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的各對應(yīng)ap的rssi值之間的差異，以及所述ap對應(yīng)的權(quán)重，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；并將所述至少兩個(gè)參考位置中與所述待定位位置相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。
參見圖1c，圖1c為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法，包括：
s101、服務(wù)器接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，所述接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，所述無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；
s102、所述服務(wù)器根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段；
s103、所述服務(wù)器根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；
s104、所述服務(wù)器將所述至少兩個(gè)參考位置中與所述待定位位置相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。
本發(fā)明實(shí)施例通過任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息中每個(gè)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，這樣可以對信號頻段相同的每個(gè)接入點(diǎn)賦予相同的權(quán)重因子，然后根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度，將所述至少兩個(gè)參考位置中與所述待定位位置相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置，這樣可以根據(jù)每個(gè)信號頻段的權(quán)重因子、每個(gè)ap的信號頻段以及每個(gè)ap的rssi值，對不同的信號頻段賦予不同的權(quán)重，當(dāng)無線信號中同時(shí)存在兩種及兩種以上不同信號頻段的無線信號時(shí)，可以提高穩(wěn)定性好的ap對應(yīng)的權(quán)重，從而在計(jì)算所述待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中每個(gè)參考位置之間的相似度時(shí)，可以更加準(zhǔn)確的確定待定位位置與預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置之間相似度最高的參考位置，并將所述相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。本發(fā)明實(shí)施例綜合考慮了不同頻段信號在混合信號中對定位精度的影響，提高了無線信號定位過程中的精確度。
本發(fā)明實(shí)施例的終端可以為移動電話、移動電腦、平板電腦、個(gè)人數(shù)字助理(personaldigitalassistant，pda)、媒體播放器、智能電視、智能可穿戴設(shè)備(如智能手表、智能眼鏡和智能手環(huán)等)、電子閱讀器、手持游戲機(jī)和車載電子設(shè)備等，所述終端中具有接入網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙模塊、wifi以及定位等功能。
其中，本發(fā)明實(shí)施例對所述待定位位置不做具體限定，所有需要獲取具體地址位置的地點(diǎn)，都可以作為本發(fā)明實(shí)施例的待定位位置。
本發(fā)明實(shí)施例中終端在待定位位置采集的接入點(diǎn)的無線信號信息可以為wifi信號也可以為藍(lán)牙信號。
其中，本發(fā)明實(shí)施例中的接入點(diǎn)標(biāo)識可以為mac地址。
其中，本發(fā)明實(shí)施例對所述信號頻段不進(jìn)行具體限定，可以是現(xiàn)有技術(shù)中的2.4ghz信號或者5ghz信號，也可以是隨著科技腳步發(fā)展產(chǎn)生的其他頻段的指紋信號。
其中，本發(fā)明實(shí)施例對所述終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息的具體方式不進(jìn)行限定，可以是服務(wù)器向所述終端發(fā)送指示信息，所述指示信息用于指示終端上報(bào)待定位位置附近任意接入點(diǎn)結(jié)合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息。
進(jìn)一步可選的，步驟s103具體可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：
s1031、所述服務(wù)器根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重；
s1032、所述服務(wù)器根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度。
對于獲取每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重的方式有多種，本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行限定，僅是示例性的，優(yōu)選的，本發(fā)明實(shí)施例中的所述步驟s1031具體可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：
s10311、所述服務(wù)器按照與所述信號強(qiáng)度成反比，且與所述信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系，確定所述權(quán)重；
示例性的，本發(fā)明實(shí)施例可以通過以下方式獲?。?/p>
根據(jù)公式
其中，相同的信號頻段對應(yīng)一個(gè)相同的權(quán)重因子，不同的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子可能相同也可能不同，本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行限定，每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子由服務(wù)器根據(jù)離線采集階段終端上報(bào)的每個(gè)接入點(diǎn)的信號穩(wěn)定度獲取，本發(fā)明實(shí)施例對服務(wù)器計(jì)算每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子的方式不進(jìn)行限定。
僅是示例性的，可以通過公式根據(jù)公式
進(jìn)一步可選的，本發(fā)明實(shí)施例在所述服務(wù)器所述每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重之前，所述方法還包括：
所述服務(wù)器對所述接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到所述任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
其中，對每個(gè)所述信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子進(jìn)行歸一化處理的方式有多種，本發(fā)明實(shí)施例對此不進(jìn)行限定，僅是實(shí)例性的，本發(fā)明實(shí)施例以數(shù)據(jù)庫中存在兩個(gè)信號頻段為例進(jìn)行說明，即第一信號頻段和第二信號頻段。
優(yōu)選的，可以根據(jù)公式
當(dāng)然，當(dāng)所述數(shù)據(jù)庫中存在兩個(gè)以上的信號頻段時(shí)，每個(gè)信號頻段的權(quán)重因子歸一化的方式均可以參考公式
需要說明的是，在對每個(gè)信號頻段的權(quán)重因子進(jìn)行歸一化處理之后，計(jì)算相同信號頻段中每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重時(shí)，可以優(yōu)先采用歸一化之后每個(gè)信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例中每個(gè)頻段信號對應(yīng)的權(quán)重因子也可以通過服務(wù)器根據(jù)終端在待定位位置采集的至少兩個(gè)接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的信號穩(wěn)定度獲取，其中信號穩(wěn)定度可以根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度獲取。
進(jìn)一步可選的，在對所述數(shù)據(jù)庫中每個(gè)所述信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子進(jìn)行歸一化處理之前，所述方法還包括：
根據(jù)公式
需要說明的是，在計(jì)算每個(gè)信號頻段的權(quán)重因子時(shí)，可以采用更新后的相同信號頻段的中每個(gè)ap的對應(yīng)的更新之后的信號穩(wěn)定度，這樣可以進(jìn)一步提高定位結(jié)果的精確度。
進(jìn)一步可選的，步驟s1032具體可以通過以下方式獲取：
根據(jù)公式
進(jìn)一步可選的，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法還包括：
s105、當(dāng)所述數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，所述服務(wù)器向所述終端發(fā)送請求消息，所述請求消息用于指示所述終端將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至所述服務(wù)器；其中，所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識為所述服務(wù)器接收到的所述無線信號信息攜帶的所述接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
本發(fā)明實(shí)施例對所述服務(wù)器向所述終端發(fā)送請求消息的類型和方式不進(jìn)行限定。
s106、所述服務(wù)器接收所述終端發(fā)送的所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；
s107、所述服務(wù)器將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入所述數(shù)據(jù)庫中。
進(jìn)一步可選的，在服務(wù)器接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息之前，所述方法還包括：
s108、所述服務(wù)器建立所述數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括所述至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫信息包括：所述參考位置的坐標(biāo)、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號能量。
優(yōu)選的，所述接入點(diǎn)信息包括：所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段、所述每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度。
需要說明的是，所述至少兩個(gè)參考位置中每個(gè)參考位置的接入點(diǎn)數(shù)量可以相同也可以不同，比如，一個(gè)參考位置可能收到5個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，另一個(gè)參考位置可能收到6個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息。
其中，一個(gè)參考位置對應(yīng)至少兩個(gè)接入點(diǎn)，每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)信號強(qiáng)度和信號穩(wěn)定度，故一個(gè)參考位置對應(yīng)至少一個(gè)信號強(qiáng)度，為了提高每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度的精度，終端在每個(gè)接入點(diǎn)采集l次rssi，并取平均作為該接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度。
示例性的，一個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度可以通過公式
其中，可以通過公式
s1102、根據(jù)所述至少兩個(gè)參考位置檢測的每個(gè)參考位置中至少兩個(gè)接入點(diǎn)的rssi值，獲取每個(gè)接入點(diǎn)的信號穩(wěn)定度；
s1103、根據(jù)mac地址將每個(gè)所述參考位置的坐標(biāo)與所述每個(gè)參考位置的對應(yīng)的無線信號信息關(guān)聯(lián)，獲取預(yù)設(shè)指紋數(shù)據(jù)庫。
進(jìn)一步可選的，所述獲取ki個(gè)ap的無線信號中每個(gè)ap的無線信號的rssi值，包括：
本發(fā)明實(shí)施例僅以第一ap的無線信號為例進(jìn)行說明，由于對每個(gè)ap的無線信號的處理方式和原理均相同，故僅以第一ap的無線信號為例進(jìn)行說明，并不具有任何指示性含義。
s11011a、對終端在所述第一ap無線信號處獲取的l次rssi值取平均；
示例性的，可以根據(jù)公式
進(jìn)一步可選的，根據(jù)公式
示例性的，下面給出一個(gè)應(yīng)用本發(fā)明的一種基于無線信號的定位方法的實(shí)驗(yàn)實(shí)例。
示例性的，實(shí)驗(yàn)條件如下：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)windows，實(shí)驗(yàn)平臺matlab軟件，定位范圍15m*15m，每隔1m采集一個(gè)指紋，室內(nèi)路徑損耗表示：
其中，n為衰落因子，指紋信號的頻段為2.4ghz信號的衰落因子設(shè)置為3，指紋信號的頻段為5ghz信號的衰落因子設(shè)置為5；xδ表示均值為0的正態(tài)隨機(jī)變量，指紋信號的頻段為2.4ghz信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差值設(shè)置為10db，指紋信號的頻段為5ghz信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差值設(shè)置為2.5db，其中，指紋信號的頻段為2.4ghz信號的數(shù)量為10。
當(dāng)指紋信號的頻段為5ghz信號的數(shù)量為1時(shí)，仿真結(jié)果參見圖2：
當(dāng)指紋信號的頻段為5ghz信號的數(shù)量為2時(shí)，仿真結(jié)果參見圖3：
當(dāng)指紋信號的頻段為5ghz信號的數(shù)量為3時(shí)，仿真結(jié)果參見圖4：
當(dāng)指紋信號的頻段為5ghz信號的數(shù)量為4時(shí)，仿真結(jié)果參見圖5。
參見圖2-圖5可以知道本發(fā)明實(shí)施例提供的方法與現(xiàn)有技術(shù)中只用5ghz信號或?qū)⑵渌蓄l段信號混合相比，定位精度都有一定的提升，提升約8％-16％。
第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種服務(wù)器30，如圖1b所示，該服務(wù)器30用于基于無線信號定位，該服務(wù)器30包括：
所述服務(wù)器包括：處理器301、存儲器302和通信總線305，所述處理器301和所述存儲器302通過所述通信總線305連接，所述存儲器302用于存儲軟件程序以及模塊，所述處理器301用于運(yùn)行所述軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行：
接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，所述接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，所述無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；
根據(jù)數(shù)據(jù)庫所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段；
根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；
將所述至少兩個(gè)參考位置中與所述待定位位置相似度最高的參考位置確定為所述待定位位置。
進(jìn)一步可選的，所述服務(wù)器30用于：
根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度以及信號頻段，計(jì)算所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重；
根據(jù)所述每個(gè)接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度、接入點(diǎn)標(biāo)識以及權(quán)重，計(jì)算所述待定位位置與所述數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度。
優(yōu)選的，所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重與所述接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度成反比，與所述接入點(diǎn)的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系。
優(yōu)選的，所述服務(wù)器采用下述公式計(jì)算所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重：
其中，rssi′i表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度，m表示所述接入點(diǎn)集合中接入點(diǎn)的數(shù)量，wf表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段的權(quán)重因子，wi表示所述接入點(diǎn)標(biāo)識為i的接入點(diǎn)的權(quán)重。
優(yōu)選的，所述服務(wù)器用于：
對所述接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的所述第一信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到所述任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
優(yōu)選的，所述無線信號信息還包括第二信號穩(wěn)定度，所述得到所述任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子之前，還包括：
根據(jù)公式
優(yōu)選的，所述服務(wù)器用于：
根據(jù)公式
優(yōu)選的，所述服務(wù)器用于：
當(dāng)所述數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，向所述終端發(fā)送請求消息，所述請求消息用于指示所述終端將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至所述服務(wù)器；其中，所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識為所述服務(wù)器接收到的所述無線信號信息攜帶的所述接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
接收所述終端發(fā)送的所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；
將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入所述數(shù)據(jù)庫中。
優(yōu)選的，所述服務(wù)器用于：
建立所述數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫包括所述至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫信息包括：所述參考位置的坐標(biāo)、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號能量。
優(yōu)選的，所述接入點(diǎn)信息包括：所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段、所述每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度。
另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種終端，用于基于無線信號定位，如圖6所示，所述終端60包括：處理器、存儲器和通信總線，所述處理器和所述存儲器通過所述通信總線連接，所述存儲器用于存儲軟件程序以及模塊，所述處理器用于運(yùn)行所述軟件程序以及模塊，從而執(zhí)行：
在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，所述接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，所述無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識，所述接入點(diǎn)標(biāo)識用于服務(wù)器根據(jù)數(shù)據(jù)庫所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段；
發(fā)送所述無線信號信息至所述服務(wù)器。
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)庫包含所述每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度，所述無線信號信息還包括第二信號穩(wěn)定度，包括：
所述第二信號穩(wěn)定度用于根據(jù)公式
進(jìn)一步優(yōu)選的，所述終端用于：
當(dāng)所述數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，接收所述服務(wù)器發(fā)送的請求消息，所述請求消息用于指示所述終端將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至所述服務(wù)器；其中，所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識為所述終端發(fā)送的所述無線信號信息攜帶的所述接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
發(fā)送所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段至所述服務(wù)器。
如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種服務(wù)器70，用于基于無線信號定位，該服務(wù)器70包括：
第一接收單元701，用于接收終端在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識；
確定單元702，用于根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；
計(jì)算單元703，用于根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息和每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段，計(jì)算該待定位位置與該數(shù)據(jù)庫中至少兩個(gè)參考位置的相似度；
選擇單元704，用于將該至少兩個(gè)參考位置中與該待定位位置相似度最高的參考位置確定為該待定位位置。
優(yōu)選的，所述每個(gè)接入點(diǎn)的權(quán)重與所述接入點(diǎn)的信號強(qiáng)度成反比，與所述接入點(diǎn)的信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子成正比的關(guān)系。
優(yōu)選的，計(jì)算單元703具體用于：對該接入點(diǎn)集合中對應(yīng)相同的任一信號頻段的接入點(diǎn)的該第一信號穩(wěn)定度求均值，并取倒數(shù)，進(jìn)行歸一化，得到該任一信號頻段對應(yīng)的權(quán)重因子。
進(jìn)一步可選的，為了提高定位精度，該服務(wù)器70還包括更新單元，用于：根據(jù)公式
進(jìn)一步優(yōu)選的，計(jì)算單元703具體用于：
根據(jù)公式
優(yōu)選的，服務(wù)器70還包括發(fā)送單元，
該發(fā)送單元，用于當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，向該終端發(fā)送請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該服務(wù)器接收到的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
所述接收單元，還用于接收該終端發(fā)送的該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段；將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段加入該數(shù)據(jù)庫中。
進(jìn)一步可選的，所述服務(wù)器70還包括建立單元，用于建立該數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫包括該至少兩個(gè)參考位置的數(shù)據(jù)庫信息和每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)信息。
優(yōu)選的，所述接入點(diǎn)信息包括：所述參考位置的坐標(biāo)、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述參考位置對應(yīng)的接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號能量。
優(yōu)選的，所述接入點(diǎn)信息包括：所述每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識、所述每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段、所述每個(gè)接入點(diǎn)的第一信號穩(wěn)定度。
第五方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種終端80，用于基于無線信號定位，該終端80包括：
獲取單元801，用于在待定位位置獲取的任一接入點(diǎn)集合中每個(gè)接入點(diǎn)的無線信號信息，該接入點(diǎn)集合包括至少兩個(gè)接入點(diǎn)，該無線信號信息包括信號強(qiáng)度以及接入點(diǎn)標(biāo)識，該接入點(diǎn)標(biāo)識用于服務(wù)器根據(jù)每個(gè)接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識從數(shù)據(jù)庫中預(yù)設(shè)的接入點(diǎn)標(biāo)識和信號頻段的對應(yīng)關(guān)系中確定每個(gè)接入點(diǎn)對應(yīng)的信號頻段數(shù)據(jù)庫；
發(fā)送單元802，用于發(fā)送該無線信號信息至該服務(wù)器。
進(jìn)一步可選的，該終端80還包括接收單元803，用于：當(dāng)該數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，接收該服務(wù)器發(fā)送的請求消息，該請求消息用于指示該終端將該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至該服務(wù)器；其中，該第一接入點(diǎn)標(biāo)識為該終端發(fā)送的該無線信號信息攜帶的該接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
發(fā)送單元802還用于，發(fā)送該第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段至該服務(wù)器。
可選的，所述終端還包括：
接收單元，用于當(dāng)所述數(shù)據(jù)庫不包含第一接入點(diǎn)標(biāo)識時(shí)，接收所述服務(wù)器發(fā)送的請求消息，所述請求消息用于指示所述終端將所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段發(fā)送至所述服務(wù)器；其中，所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識為所述終端發(fā)送的所述無線信號信息攜帶的所述接入點(diǎn)集合中的任一接入點(diǎn)的接入點(diǎn)標(biāo)識；
第一發(fā)送單元，用于發(fā)送所述第一接入點(diǎn)標(biāo)識對應(yīng)的信號頻段至所述服務(wù)器。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一種基于無線信號的定位系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括終端和服務(wù)器，所述終端和所述服務(wù)器通過通信網(wǎng)絡(luò)連接，所述服務(wù)器用于本發(fā)明實(shí)施例提供的服務(wù)器所執(zhí)行的功能，所述終端用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的所述的終端所執(zhí)行的功能。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，用于儲存本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于無線信號的定位方法所用的計(jì)算機(jī)軟件指令，其包含用于執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例提供的基于無線信號的定位系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的程序。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。
在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。所述存儲介質(zhì)是非短暫性(英文：non-transitory)介質(zhì)，包括：快閃存儲器、移動硬盤、只讀存儲器、隨機(jī)存取存儲器、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
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