CN102209381B - 一种无线局域网中终端的定位方法、装置及网络设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线局域网中终端的定位方法、装置及网络设备,该方法包括:根据待定位终端接收各AP发射的信号的RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离;在分别以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中选取三个交点;根据上述三个RSSI,分别确定三个交点对应的权重因子;根据三个交点两两之间的距离和确定出的权重因子,确定归一化长度;根据确定的权重因子、归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。本发明方法简单,对移动终端定位误差小、精度高。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤指一种无线局域网中终端的定位方法、装置及网络设备。
背景技术
无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)是在局部区域内以无线媒体或介质进行无线通信的网络,是20世纪末发展起来的一门新技术。WLAN具有高速通信、部署方便、使用灵活等特点,在不同行业得到了广泛的应用,主要应用场所为家庭、办公室等室内场所,以及机场、酒店、校园等公共场所。基于WLAN的无线定位技术就是在这个背景下发展起来的,该无线定位技术是在无线局部区域网中通过对接收到的无线电信号的特征信息进行分析,根据特定的算法计算出被测物体所在的位置。
现有的无线定位技术主要有经验模型定位和理论模型计算定位。经验模型定位通过测试接入点(Access Point,AP)附近几个点的接收信号强度(ReceivedSignal Strength Indicator,RSSI)及其位置坐标,形成数据库;然后将需要定位的终端的RSSI与数据库中的RSSI比较,找出RSSI最接近的位置的坐标,即该终端的位置。经验模型定位精度低,且对存储经验数据的数据库要求比较高。理论模型计算定位,根据WLAN室内传播模型直接计算终端的位置,这样方式非常简单,但计算出来的终端位置误差大、精确度低。
发明内容
本发明实施例提供一种无线局域网中终端的定位方法、装置及网络系统,用以解决现有技术中存在的用经验模型定位终端的位置信息精度低、对存储经验数据的数据库要求高,以及用理论模型定位终端的位置信息误差大、精度低的问题。
本发明实施例提供了一种无线局域网中终端的定位方法,该方法包括:
根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离;
在分别以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点;
根据从大到小排在前三位的三个所述RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度;
根据确定的所述权重因子、所述归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
相应的,本发明实施例提供了一种无线局域网中终端的定位装置,包括:
距离确定单元,用于根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离;
交点确定单元,用于在分别以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点;
参数确定单元,用于根据从大到小排在前三位的三个所述RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度;
位置确定单元,用于根据确定的所述权重因子、所述归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
相应的,本发明实施例提供了一种网络设备,包括:所述无线局域网中终端的定位装置。
本发明有益效果如下:
本发明实施例提供的一种无线局域网中终端的定位方法、装置及网络设备,通过获取待定位终端的接收信号强度RSSI最大的三个AP的RSSI,确定待定位终端到三个AP的距离进而确定分别以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆的三个交点;再根据三个RSSI分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子,进而确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度;最后根据确定的权重因子、归一化长度和选定的一个交点到选定的另一个交点的距离,确定待定位终端相对于选定的一个交点的相对位置坐标。本发明方法实现简单,充分考虑了定位过程中待定位终端和AP之间的距离计算误差,通过三个AP的RSSI结合权重因子实现对移动终端的定位,对移动终端定位误差小、精度高。
附图说明
图1为本发明实施例中无线局域网中终端的定位方法的流程图;
图2为本发明实施例中确定待定位终端到三个AP的距离的流程图;
图3为本发明实施例中待定位终端与确定的三个AP的位置示意图;
图4为本发明实施例中分别以选取的AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径得到的三个圆交于四个点,且三个圆有共同的交点时的示意图;
图5为本发明实施例中分别以选取的AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径得到的三个圆交于六个点时的示意图;
图6为本发明实施例中分别以选取的AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径得到的三个圆交于五个点时的示意图;
图7为本发明实施例中分别以选取的AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径得到的三个圆交于不包含三个圆共同交点的四个点的示意图;
图8为本发明实施例中分别以选取的AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径得到的三个圆相切时的示意图;
图9为本发明实施例中确定权重因子和归一化长度的流程图;
图10为本发明实施例中确定待定位终端位置坐标的示意图;
图11为本发明实施例中确定待定位终端位置坐标的流程图;
图12为本发明实施例中确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP的流程图;
图13为本发明实施例中无线局域网中终端的定位装置的结构示意图。
具体实施方式
针对现有技术中存在的用经验模型定位终端的位置信息精度低、对存储经验数据的数据库要求高,以及用理论模型定位终端的位置信息误差大、精度低的问题,本发明实施例提供一种无线局域网中终端的定位方法,本发明方法的流程如图1所示,执行步骤如下:
步骤S11:根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离。
如图2所示,确定待定位终端到确定的三个AP的距离,具体包括如下步骤:
步骤S1101:针对每个确定的AP,根据该AP的发射功率、该AP的天线增益、待定位终端接收该AP发射的信号的RSSI,来确定信号衰减量。
具体的,可以采用下述公式计算信号衰减量:
RSSI=Pt+Gt-Pl (1)
在上式中,Pt为AP的发射功率,Gt为AP的天线增益,Pl为信号衰减量,RSSI为待定位终端的接收信号强度指示值。
在本实施例中,Pt、Gt和RSSI均可直接读出,将读出的3个参数的具体数值带入公式(1)中,即可求出信号衰减量Pl。对应于RSSI从大到小排在前三位的三个AP即AP1、AP2、AP3可分别求出信号衰减量,记为Pl1、Pl2、Pl3。
步骤S1102:根据确定的信号衰减量,确定待定位终端到该AP的距离。
具体的,可采用下述室内传播模型计算待定位终端到三个AP的距离d:
在上述公式中,d0为近地距离,一般取经验值1m,d为AP和待定位终端间的距离,α为信道衰减指数,典型办公环境取值为0.2,nsf为同层路径衰减的指数值,FAF为楼层衰减因子,λ为无线信号波长,L(d0)为近地距离的信号衰减量,RSSI为对于待定位终端接的接收信号强度指示值,L(d)为上述公式(1)的信号衰减量Pl,对应于RSSI从大到小排在前三位的三个AP即AP1、Ap2、AP3的信号衰减量Pl1、Pl2、Pl3可记为L(d1)、L(d2)、L(d3)。
相应的,将针对三个AP求得的L(d1)、L(d2)、L(d3)和公式(3)带入公式(2)中,即可得到如图3所示的待定位终端到三个AP的距离d1、d2、d3。
步骤S12:在分别以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点。
理论上,以AP1为圆心d1为半径、以AP2为圆心d2为半径、以AP3为圆心d3为半径的三个圆应该交于一点,该点就是待定位终端,即如图4所示的情况。但在实际情况中,由于传播模型本身的误差,这三个圆的交点可以为0、1、2、3、4、5、6,当三个圆的交点数小于3的时候,不能采用本方法来对待定位终端进行定位,需重新进行步骤S11来选择三个AP。
在分别以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点,具体包括:
第一种情况:如图5所示,若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆交于六个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点。
具体的,首先分别以AP1、AP2和AP3为圆心,以待定位终端到三个AP的距离d1、d2、d3为半径画圆,得到三个圆,这三个圆共有六个交点。选取其中的两个圆,例如AP1和AP2所在的两个圆,它们有两个交点,这两个交点距离AP3所在的圆的圆心近的点为C,所以C就是我们选中的一个交点。采用同样的方法可以得到点A和点B,这样我们就得到了三个圆的三个交点。将点A、点B、和点C两两相连,得到三角形ABC。
第二种情况:如图6所示,若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆交于五个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点。
具体的,选择B点和C点的方法与第一种情况中的方法是一样的,在这里不再重复。由于AP2所在的圆与AP3所在的圆相切,也就是只有一个交点A,所以A点就是我们所要选择的点。这样我们就得到了三个圆的三个交点。将点A、点B、和点C两两相连,得到三角形ABC。
第三种情况:如图7所示,若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆交于不包含三个圆共同交点的四个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点。
具体的,选择C点的方法与第一种情况中的方法是一样的,在这里不再重复。由于AP2所在的圆与AP3所在的圆相切,也就是只有一个交点A,AP3所在的圆与AP1所在的圆相切,只有一个交点B,所以A点、B点就是我们所要选择的点。这样我们就得到了三个圆的三个交点,将点A、点B、和点C两两相连,得到三角形ABC。
第四种情况:如图8所示,若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相切,则选取每两个圆的切点。
具体的,画三个圆的过程与第一种情况相同,由于三个圆相切,每两个圆只有一个切点,所以三个圆共有三个切点,即所要选取的三个交点。
步骤S13:根据从大到小排在前三位的三个RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度。
如图9所示,根据从大到小排在前三位的三个RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子,包括如下步骤:
步骤S1301:确定从大到小排在前三位的三个RSSI两两之差的平方和的平方根。
具体的,确定从大到小排在前三位的三个RSSI两两之差的平方和的平方根R,采用下述公式来计算:
其中,RSSI1,RSSI2,RSSI3分别为待定位终端分别接收确定的三个AP发射的信号的RSSI,在本实施里中为待定位终端接收到的AP1、AP2、AP3的RSSI。
步骤S1302:针对每个交点,根据平方根,以及待定位终端分别接收确定的三个AP中该交点所在的两个圆分别对应的的两个AP发射的信号的RSSI,计算得到权重因子。
具体的,根据平方根,以及待定位终端分别接收AP1、AP2、AP3中该交点所在的两个圆分别对应的的两个AP发射的信号的RSSI,采用下述公式计算权重因子:
其中,基于A、B、C分别表示三个交点,Wa,Wb,Wc分别为交点A、B、C对应的权重因子。
以交点A为例来说明得到上述公式的过程,如图5所示,交点A所在的两个圆是分别以AP2和AP3为圆心的圆,待定位终端接受到的AP2和AP3的RSSI分别为RSSI2,RSSI3,二者的差的绝对值与已求得的R的比值即为交点A对应的权重因子Wa。采用类似的方法可以得到交点B、交点C对应的权重因子Wb,Wc。
步骤S1303:根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度,如图7所示,包括:
对下列方程组求解得到归一化长度l:
(Wal)2+(Wbl)2-2WaWbl2cos(αc)=|AB|2 (8)
(Wal)2+(Wcl)2-2WbWcl2cos(αa)=|BC|2 (9)
(Wal)2+(Wcl)2-2WaWcl2cos(αb)=|AC|2 (10)
αa+αb+αc=2π (11)
在上述公式中,Wal,Wbl,Wcl分别表示待定位终端D到三个交点A、B、C的距离;|AB|、|BC|、|AC|分别为AB之间的距离、BC之间的距离、AC之间的距离;αa为DB、DC的夹角,αb为DA、DC的夹角,αc为DA、DB的夹角。
在本实施例中,可求得AB之间的距离、BC之间的距离、AC之间的距离|AB|、|BC|、|AC|,三个交点A、B、C对应的权重因子Wa,Wb,Wc可根据公式(4)-(7)求出,上述方程组中有四个方程四个未知数:αa、αb、αc和l,因此可以求解出归一化长度l。
步骤S14:根据确定的权重因子、归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
参见图11,根据确定的权重因子、归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标,具体包括如下步骤:
步骤S1401:根据确定出的权重因子、归一化长度和选定的第一交点到选定第二交点的距离,计算待定位终端与选定的第一交点的连线和选定的两个交点的连线之间的夹角。
具体的,参见图10,针对选定一个交点B,选定另一个交点C,采用以下公式计算BC和BD的夹角:
|BC|2+(Wbl)2-2|BC|Wblcosθ1=(Wcl)2 (12)
在上式中,|BC|为BC之间的距离,Wbl、Wcl分别表示终端位置D到交点B、C的距离,l为归一化长度,θ1为BC和BD的夹角。
在本实施例中,将求得的BC间的距离|BC|、终端位置D到交点B距离Wbl、终端位置D到交点C的距离Wcl带入公式(12)中,即可求出BC和BD的夹角θ1。
步骤S1402:根据计算出的夹角,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
具体的,参见图10,以选定的第一个交点B为原点、选定的第一交点B与选定的第二交点C的连线为横坐标轴、BC连线的垂线为纵坐标轴建立坐标系;
根据确定出的夹角θ1,确定出待定位终端相对于选定的第一交点B的相对位置坐标为(Wblcosθ1,Wblsinθ1)。
本领域技术人员很容易想到的是,当选定的第一交点不是交点B,例如是交点A或交点C时,其定位过程也是类似的。
优选的,步骤S11:根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP。
如图12所示,根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,包括:
步骤S1103:获取各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,并存储在数据库中。
步骤S1104:根据数据库中存储的各AP记录的各终端接收其发送的信号的RSSI,确定待定位终端接收各接入点AP发送的信号的RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP。
在WLAN中,无线控制器(Access Controller,AC)管理若干个AP,工作在监控monitor模式的AP可以记录其信号范围内所有关联或未关联的终端,AP将终端的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)地址、RSSI、记录时间等存在数据库中,这样每个终端都会在其信号范围内的AP中留有记录。在本发明中,需要三个RSSI信号最强的AP做为定位基准,根据协议,RSSI最强的AP应该是该无线终端STA关联的AP,其余两个AP可以通过遍历WLAN中所有AP的终端RSSI记录数据库找到。
在这里所说的数据库不同于现有技术中经验模型定位STA所用的数据库。经验模型的数据库通过测试AP附近几个点的RSSI及其位置坐标,形成数据库,然后将需要定位的终端的RSSI与数据库中的RSSI比较,找出RSSI最接近的位置的坐标,即该终端的位置。也就是说是要根据该数据库中存储的信息直接对待定位终端进行定位,相应的对数据库的要求就比较高,精确度也比较低。而在本实施例中的数据库仅仅用于选定三个RSSI信号最强的AP,也就是首先对待定位终端进行初步定位,然后再以及本发明中的技术方案进行精确定位。
基于实施例提供的上述无线局域网中终端的定位方法,本发明实施例还提供一种无线局域网中终端的定位装置,该装置可以设置在任何需要对终端进行定位的网络设备中,其结构如图13所示,包括:
距离确定单元20,用于根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离。
上述距离确定单元20,具体的用于,针对每个确定的AP,根据该AP的发射功率、该AP的天线增益、待定位终端接收该AP发射的信号的RSSI,来确定信号衰减量;以及根据确定的信号衰减量,确定待定位终端到该AP的距离。
交点确定单元30,用于在分别以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点。
上述交点确定单元30,具体用于:若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆交于不包含三个圆共同交点的四个点、五个点或六个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点;或若以三个AP为圆心、以待定位终端到AP的距离为半径的三个圆相切,则选取每两个圆的切点。
参数确定单元40,用于根据从大到小排在前三位的三个RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度。
上述参数确定单元40,具体用于:确定从大到小排在前三位的三个RSSI两两之差的平方和的平方根;针对每个交点,根据平方根,以及待定位终端分别接收确定的三个AP中该交点所在的两个圆分别对应的的两个AP发射的信号的RSSI,计算得到权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度。
位置确定单元50,用于根据确定的权重因子、归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
上述位置确定单元50,具体用于:根据确定出的权重因子、归一化长度和选定的第一交点到选定第二交点的距离,计算待定位终端与选定的第一交点的连线和选定的两个交点的连线之间的夹角;根据计算出的夹角,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
较佳的,上述距离确定单元20,还可用于获取各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,并存储在数据库中;根据数据库中存储的各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,确定待定位终端接收各接入点AP发射的信号的RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种无线局域网中终端的定位方法,其特征在于,包括:
根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离;
在分别以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点;
根据从大到小排在前三位的三个所述RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度;
根据确定的所述权重因子、所述归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标;
其中,根据从大到小排在前三位的三个所述RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子,包括:确定从大到小排在前三位的三个所述RSSI两两之差的平方和的平方根;针对每个交点,根据所述平方根,以及待定位终端分别接收确定的三个AP中该交点所在的两个圆分别对应的两个AP发射的信号的RSSI,计算得到权重因子。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定待定位终端到确定的三个AP的距离,具体包括:
针对每个确定的AP,根据该AP的发射功率、该AP的天线增益、所述待定位终端接收该AP发射的信号的RSSI,来确定信号衰减量;以及
根据确定的信号衰减量,确定待定位终端到该AP的距离。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在分别以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点,具体包括:
若以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆交于不包含三个圆共同交点的四个点、五个点或六个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点;或
若以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相切,则选取每两个圆的切点。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用下述公式来确定三个所述RSSI两两之差的平方和的平方根R:
其中,RSSI1,RSSI2,RSSI3分别为待定位终端分别接收确定的三个AP发射的信号的RSSI;
根据所述平方根,以及待定位终端分别接收确定的三个AP中该交点所在的两个圆分别对应的两个AP发射的信号的RSSI,采用下述公式计算权重因子:
其中,基于A、B、C分别表示三个交点,Wa,Wb,Wc分别为交点A、B、C对应的权重因子。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度,包括:
对下列方程组求解得到归一化长度l:
(Wal)2+(Wbl)2-2WaWbl2cos(αc)=|AB|2;
(Wbl)2+(Wcl)2-2WbWcl2cos(αa)=|BC|2;
(Wal)2+(Wcl)2-2WaWcl2cos(αb)=|AC|2;
αa+αb+αc=2π;
其中,Wal,Wbl,Wcl分别表示待定位终端D到三个交点A、B、C的距离;|AB|、|BC|、|AC|分别为AB之间的距离、BC之间的距离、AC之间的距离;αa为DB、DC的夹角,αb为DA、DC的夹角,αc为DA、DB的夹角。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据确定的所述权重因子、所述归一化长度和选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标,具体包括:
根据确定出的所述权重因子、所述归一化长度和选定的第一交点到选定第二交点的距离,计算待定位终端与选定的第一交点的连线和选定的两个交点的连线之间的夹角;
根据计算出的所述夹角,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据确定出的所述权重因子、所述归一化长度和选定的第一交点到选定的第二交点的距离,计算待定位终端与选定的第一交点的连线和选定的两个交点的连线之间的夹角,包括:
针对选定第一交点为B,选定第二交点为C,采用以下公式计算所述夹角:
|BC|2+(Wbl)2-2|BC|Wblcosθ1=(Wcl)2;
在上式中,|BC|为BC之间的距离,Wbl、Wcl分别表示终端位置D到交点B、C的距离,l为归一化长度,θ1为BC、BD的夹角。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,根据计算出的所述夹角,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标,具体包括:
以选定的第一交点B为原点、选定的第一交点B与选定的第二交点C的连线为横坐标轴、所述连线的垂线为纵坐标轴建立坐标系;
根据确定出的夹角θ1,确定出待定位终端相对于选定的第一交点B的相对位置坐标为(Wblcosθ1,Wblsinθ1)。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,包括:
获取各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,并存储在数据库中;
根据数据库中存储的各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,确定待定位终端接收各接入点AP发射的信号的RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP。
10.一种无线局域网中终端的定位装置,其特征在于,包括:
距离确定单元,用于根据待定位终端接收各接入点AP发射的信号的接收信号强度指示值RSSI,确定各RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP,确定待定位终端到确定的三个AP的距离;
交点确定单元,用于在分别以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相交的各交点中,选取三个交点;
参数确定单元,用于根据从大到小排在前三位的三个所述RSSI,分别确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的权重因子;以及根据三个交点两两之间的距离和确定出的三个交点分别对应的权重因子,确定用于计算待定位终端到三个交点的距离的归一化长度;
位置确定单元,用于根据确定的所述权重因子、所述归一化长度和在三个交点中选定的第一交点到选定的第二交点的距离,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标;
其中,所述参数确定单元,具体用于:确定从大到小排在前三位的三个所述RSSI两两之差的平方和的平方根;针对每个交点,根据所述平方根,以及待定位终端分别接收确定的三个AP中该交点所在的两个圆分别对应的的两个AP发射的信号的RSSI,计算得到权重因子。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述距离确定单元,具体用于:
针对每个确定的AP,根据该AP的发射功率、该AP的天线增益、所述待定位终端接收该AP发射的信号的RSSI,来确定信号衰减量;以及
根据确定的信号衰减量,确定待定位终端到该AP的距离。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述交点确定单元,具体用于:
若以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆交于不包含三个圆共同交点的四个点、五个点或六个点,则分别选取每两个圆的交点中距离第三个圆的圆心近的点;或
若以三个所述AP为圆心、以待定位终端到所述AP的距离为半径的三个圆相切,则选取每两个圆的切点。
13.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述位置确定单元,具体用于:
根据确定出的所述权重因子、所述归一化长度和选定的第一交点到选定第二交点的距离,计算待定位终端与选定的第一交点的连线和选定的两个交点的连线之间的夹角;
根据计算出的所述夹角,确定待定位终端相对于选定的第一交点的相对位置坐标。
14.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述距离确定单元还用于:
获取各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,并存储在数据库中;
根据数据库中存储的各AP记录的各终端接收其发射的信号的RSSI,确定待定位终端接收各接入点AP发射的信号的RSSI中从大到小排在前三位的RSSI分别对应的AP。
15.一种网络设备,其特征在于,包括如权利要求10-14任一所述的无线局域网中终端的定位装置。
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