CN104080039B - 无线定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线定位方法和装置。该无线定位方法用于根据移动设备的给定无线信号特征来确定移动设备的位置，其包括以下步骤：通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形；以及通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

Description

无线定位方法和装置

技术领域

本发明涉及一种无线定位方法和装置。

背景技术

随着移动互联网的发展，基于位置的系统和服务成为新的技术热点，针对传统的GPS（Global Positioning System，全球定位系统）信号无法覆盖室内的情况，研发了许多新的无线定位技术。受到成本以及实现难度的制约，在各种定位系统（例如WIFI（WirelessFidelity，无线保真）、GSM（Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统）以及Bluetooth（蓝牙）等）中，被最广泛地接受的是使用信号强度的指纹进行定位的技术。然而，由于无线信号信道的固有特征，信号强度等无线信号特征存在天然的测量误差，这一特点制约了室内定位的精确实现。

为改善这一现象，存在很多考虑了定位过程中的误差处理的方法。例如，WKNN（Weighted K-Nearest Neighbor，加权K近邻）方法通过加权来调整定位结果，回归模型对信号强度空间进行分割来更准确地确定信号强度与位置之间的关系，等等。

但是，在现有技术中，首先假定了采样的无线信号特征与物理位置的对应关系是可完全信赖的，而实际上由于采样的无线信号特征本身存在噪声，使得无线信号特征与实际物理位置的对应关系不能唯一确定，因此这一点本身制约了定位精度的改善。另外，现有的区域分割技术中，首先对采样的无线信号特征空间进行分割，并将此分割依照无线信号特征与物理位置的对应关系映射到物理空间，由于无线信号特征与物理位置对应的不确定关系，使得实际获得的物理区域的分割发生了重叠，从而减弱了对定位效果的改善。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于提供一种无线定位方法和装置，以至少克服在现有技术中由于测量到的无线信号特征本身存在噪声，使得无线信号特征与实际物理位置的对应关系不能唯一确定，从而定位精度低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种无线定位方法，该无线定位方法用于根据移动设备的给定无线信号特征来确定移动设备的位置。该无线定位方法包括以下步骤：通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形；以及通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

在根据本发明的一个方面的无线定位方法中，通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形具体包括以下步骤：在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征；通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形。

在根据本发明的一个方面的无线定位方法中，通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形具体包括以下步骤：分别计算给定无线信号特征对于各个参考位置的从属度；对于每一个多边形，计算给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。

根据本发明的另一个方面，提供了一种无线定位装置，该无线定位装置用于根据给定无线信号特征来确定移动设备的位置。该无线定位装置包括：几何剖分模块，其被配置成通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；多边形确定模块，其被配置成通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形；以及位置确定模块，其被配置成通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

另外，本发明的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。

此外，本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。

本发明依照预定多个参考位置（即，采样点的物理位置）对无线通信空间直接进行剖分来获取一组不存在重叠的物理区域，从而提高了定位精度。

另外，区别于完全信赖无线信号特征与物理位置的对应关系的现有技术，本发明使用了模糊关系来描述无线信号特征与物理位置的不确定关系，并将此关系应用到无线定位过程中，从而进一步提高了定位精度。

通过以下结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，本发明的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的无线定位方法的流程图；

图2是示意性地示出根据本发明的实施例的用于计算给定无线信号特征对于各个参考位置中的一个参考位置的从属度的方法的流程图；

图3是示意性地示出根据本发明的实施例的用于获得一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度的方法的流程图；

图4是示意性地示出根据本发明的一个实施例的无线定位装置的框图；

图5是示意性地示出图4中的多边形确定模块的一种可能的示例结构的框图；

图6是示意性地示出图5中的判定单元的一种可能的示例结构的框图；

图7是示意性地示出图6中的从属度计算单元的一种可能的示例结构的框图；

图8是示意性地示出根据本发明的另一实施例的无线定位装置中包括的预定数据集获取模块的框图；

图9示出了可以用于实施本发明的无线定位方法和装置的计算设备的举例的结构图。

具体实施方式

下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

本发明的实施例的无线定位方法用于根据移动设备的给定无线信号特征来确定移动设备的位置。给定的无线信号特征可以是例如表示无线信号强度等的RSS矢量、TOA矢量或TDOA矢量等任意的特征矢量。下面以给定的无线信号特征是RSS矢量r的情况作为示例来描述本发明。

在例如室内空间等无线通信空间中对移动设备进行定位之前，需要预先在多个采样点的位置p₁,p₂,…,p_s（s∈N1，N1={1,2,3,…,n,n是大于、等于1的整数}）对移动设备在无线通信空间中的无线信号特征进行采样。通过采样获得多个参考无线信号特征，即多个RSS矢量r₁,r₂,…,r_i（i∈N2，N2={1,2,3,…,m,m是大于、等于n的整数}）。多个采样点的位置p₁,p₂,…,p_s中的任一个位置与多个RSS矢量r₁,r₂,…,r_i中的一个或若干个相关联。

图1是示意性地示出根据本发明的实施例的无线定位方法的流程图。以下参照图1来描述根据本发明的实施例的无线定位方法。

首先，在步骤S101中，通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置（即采样点的位置p₁,p₂,…,p_s）剖分为多边形网格，其中，各个参考位置分别构成各个多边形的顶点，并且每一个参考位置与参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i中的一个或多个相关联。

可以采用例如德劳内三角分割方式，根据采样点的位置坐标对无线通信空间进行几何剖分。经过几何剖分后，无线通信空间被分割为一组不存在重叠的三角形，而采样点的位置p₁,p₂,…,p_s成为这些三角形的顶点。当然，也可以使用其它分割方式将无线通信空间分割为一组不存在重叠的四边形或六边形等多边形网格。

在步骤S102中，通过给定无线信号特征r与参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i来确定移动设备的位置所在的多边形。

例如，由于无线通信空间的预定多个参考位置被分割为一组不存在重叠的多边形网格，并且每一个参考位置分别与一个或若干个参考无线信号特征相关联，因此对于其中的任意一个多边形，可以计算给定无线信号特征r分别与和该多边形的各个顶点相关联的各个参考无线信号特征r₀₁,r₀₂,…,r_bb(r_bb∈{r₁,r₂,…,r_i})的RSS矢量距离，并计算和该多边形的各个顶点相关联的参考无线信号特征r₀₁,r₀₂,…,r_bb的总数量。将计算获得的多个RSS矢量距离求和并除以该总数量，获得给定无线信号特征r与和该多边形的各个顶点相关联的参考无线信号特征r₀₁,r₀₂,…,r_bb的平均矢量距离。平均矢量距离最小的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。然后，利用所确定的多边形的顶点位置坐标，来确定移动设备的位置（步骤S103）。

也可以通过计算邻近无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形。例如，在与各个参考位置p₁,p₂,…,p_s相关联的参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i当中确定与给定无线信号特征r邻近的多个邻近无线信号特征。具体地，对于给定无线信号特征r，根据多个参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i分别与给定无线信号特征r的RSS矢量距离，来确定给定无线信号特征r在样本空间中的k个邻近无线信号特征r₁₁,r₁₂,…,r_kk(r_kk∈{r₁,r₂,…,r_i})。

然后，通过多个邻近无线信号特征r₁₁,r₂₂,…,r_kk判定移动设备的位置所在的多边形。具体地，可以通过计算无线信号特征对于位置的从属度的方式来判定移动设备的位置所在的多边形。例如，首先，分别计算给定无线信号特征r对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度。然后，对于每一个多边形，计算给定无线信号特征r对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。

在确定了多边形的顶点位置的情况下，将已给定无线信号特征r对于所确定的多边形的顶点的从属度进行归一化，将归一化后的从属度作为权重系数，对所确定的多边形的顶点位置坐标进行加权求和来确定移动设备的位置（步骤S103）。

图2是示意性地示出用于计算给定无线信号特征r对于各个参考位置中的一个参考位置ps的从属度的方法的流程图。

在图2的步骤S201中，首先分别计算多个邻近无线信号特征r₁₁,r₂₂,…,r_kk的各个权重系数f(r_kk)，各个权重系数f(r_kk)分别与给定无线信号特征r和多个邻近无线信号特征r₁₁,r₂₂,…,r_kk之间的距离相关，距离越大，则权重系数越小。可以采用径向基函数RBF(Radial Basis Function)来计算权重。例如，常用的径向基函数RBF是由下列公式（1）表示的高斯核函数：

其中，||r-r_kk||表示给定无线信号特征r和任一个邻近无线信号特征r_kk之间的距离，δ为常数。

在步骤S202中，通过各个权重系数f(r₁₁),f(r₂₂),…,f(r_kk)对各个邻近无线信号特征r₁₁,r₂₂,…,r_kk对于一个参考位置p_s的从属度a_1s,a_2s,…,a_ks进行加权求和，获得给定无线信号特征对于一个参考位置p_s的从属度a_s，a_s=f(r_kk)＊a_1s+f(r_kk)＊a_2s+…+f(r_kk)＊a_ks。通过上述方式，可以获得给定无线信号特征r对于各个参考位置的从属度。

各个邻近无线信号特征r₁₁,r₂₂,…,r_kk对于一个参考位置p_s的从属度是通过查询预定数据集而获得的。该预定数据集包括各个参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度。

下面说明用于获得各个参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i分别对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度的方法。图3中是示意性地示出用于获得任一个参考无线信号特征r_i对于各个参考位置的从属度的方法的流程图。

在步骤S301中，在所有参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i中确定与一个参考无线信号特征r_i邻近的多个邻近无线信号特征r₂₁,r₂₂,…,r_tt(r_tt∈{r₁,r₂,…,r_i})；

在步骤S302中，基于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s将多个邻近无线信号特征r₂₁,r₂₂,…,r_tt进行聚类，每一个聚类包括多个邻近无线信号特征r₂₁,r₂₂,…,r_tt中的零个、一个或若干个邻近无线信号特征；

在步骤S303中，计算每一个聚类中包括的邻近无线信号特征的个数与多个邻近无线信号特征r₂₁,r₂₂,…,r_tt的总数量之比，所得到的多个比值为一个参考无线信号特征r_i对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度。假设对于一个参考无线信号特征r_i，其多个邻近无线信号特征r₂₁,r₂₂,…,r_tt的总数量为S，对于p₁,p₂,…,p_s的每个聚类中包括的邻近无线信号特征的数量分别是s_i1,s_i2,…,s_is，则该参考无线信号特征r_i对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度为

通过上述图3所示的方法，可以得到各个参考无线信号特征r₁,r₂,…,r_i对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的从属度。可以由位置从属函数P(r_i)=(a_i1,a_i2,…,a_is）来表示任一个参考无线信号特征r_i对于各个参考位置p₁,p₂,…,p_s的这种模糊关系，其中a_i1表示参考无线信号特征r_i对于参考位置p₁的从属度，a_i2表示参考无线信号特征r_i对于参考位置p₂的从属度，a_is表示参考无线信号特征r_i对于参考位置p_s的从属度。

本发明实施例的无线定位方法依照预定多个参考位置（即，采样点的物理位置）对无线通信空间直接进行剖分来获取一组不存在重叠的物理区域，从而能够提高定位精度。

另外，区别于完全信赖无线信号特征与物理位置的对应关系的现有技术，本发明实施例的无线定位方法使用了模糊关系来描述无线信号特征与物理位置的不确定关系，并将此关系应用到无线定位过程中，从而能够进一步提高定位精度。

以下参照图4来描述根据本发明的实施例的无线定位装置400。

图4是示意性地示出根据本发明的实施例的无线定位装置400的框图。其中，为了简明起见仅仅示出了与本发明密切相关的部分。在无线定位装置400中，能够执行以上参考图1所描述的无线定位方法。无线定位装置400用于根据给定无线信号特征来确定移动设备的位置。如图4所示，无线定位装置400可以包括几何剖分模块401、多边形确定模块402以及位置确定模块404。

几何剖分模块401可以被配置成通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联。多边形确定模块402可以被配置成通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形。位置确定模块403可以被配置成通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

以下参照图5来描述图4中的多边形确定模块402的一种可能的示例结构。

图5是示意性地示出图4中的多边形确定模块402的一种可能的示例结构的框图。如图5所示，多边形确定模块402可以进一步包括邻近无线信号特征确定单元501和判定单元502。

邻近无线信号特征确定单元501可以被配置成在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征。判定单元可以被配置成通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形。

以下参照图6来描述图5中的判定单元502的一种可能的示例结构。

图6是示意性地示出图5中的判定单元502的一种可能的示例结构的框图。如图6所示，判定单元502可以进一步包括从属度计算单元601和计算与判定单元602。

从属度计算单元601可以被配置成分别计算给定无线信号特征对于各个参考位置的从属度。计算与判定单元602可以被配置成对于每一个多边形，计算给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。

以下参照图7来描述图6中的从属度计算单元601的一种可能的示例结构。

图7是示意性地示出图6中的从属度计算单元601的一种可能的示例结构的框图。如图7所示，从属度计算单元601可以进一步包括以下单元来计算计算给定无线信号特征对于各个参考位置中的任一个参考位置的从属度：第二权重系数计算单元701以及加权求和单元702。

第二权重系数计算单元701可以被配置成分别计算多个邻近无线信号特征的各个第二权重系数,各个第二权重系数分别与给定无线信号特征和多个邻近无线信号特征之间的距离相关。加权求和单元702可以被配置成通过使用各个第二权重系数对各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度进行加权求和，获得给定无线信号特征对于一个参考位置的从属度。

以下参照图8来描述根据本发明的另一实施例的无线定位装置。在该无线定位装置中除了包括上述实施例的无线定位装置中的全部部件之外还可以包括预定数据集获取模块。

图8是示意性地示出根据本发明的另一实施例的无线定位装置中包括的预定数据集获取模块的框图。加权求和单元702可以通过对预定数据集获取模块进行查询而获得各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度，预定数据集获取模块801已经获得了各个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度，其中，预定数据集获取模块801具体包括以下单元以获得任一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度：第二邻近无线信号特征确定单元8011、聚类单元8012以及比值计算单元8013。

第二邻近无线信号特征确定单元8011可以被配置成在所有参考无线信号特征中确定与一个参考无线信号特征邻近的多个第二邻近无线信号特征。聚类单元8012可以被配置成基于各个参考位置将多个第二邻近无线信号特征进行聚类，每一个聚类包括零个、一个或若干个第二邻近无线信号特征。比值计算单元8013可以被配置成计算每一个聚类中的第二邻近无线信号特征的个数与多个第二邻近无线信号特征的总数量之比，所得到的多个比值为一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度。

本实施例的无线定位装置的其他部件的功能可参考图4-图7，在此省略其描述。

通过阅读前面给出的相应处理的描述，装置400、500、600、700及800的各个组成单元的功能如何实现就变得很清楚了，所以在此就不再赘述了。

在此需要说明的是，图4-8所示的装置400、500、600、700及800的组成单元的结构仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对图4-8所示的结构框图进行修改。

可以理解，本发明实施例的无线定位装置依照预定多个参考位置（即，采样点的物理位置）对无线通信空间直接进行剖分来获取一组不存在重叠的物理区域，从而能够提高定位精度。

另外，区别于完全信赖无线信号特征与物理位置的对应关系的现有技术，本发明实施例的无线定位装置使用了模糊关系来描述无线信号特征与物理位置的不确定关系，并将此关系应用到无线定位过程中，从而能够进一步提高定位精度。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置（包括处理器、存储介质等）或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。

在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图9所示的通用计算机900安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。

在图9中，中央处理单元(CPU)901根据只读存储器(ROM)902中存储的程序或从存储部分908加载到随机存取存储器(RAM)903的程序执行各种处理。在RAM903中，也根据需要存储当CPU901执行各种处理等等时所需的数据。CPU901、ROM902和RAM903经由总线904彼此链路。输入/输出接口905也链路到总线904。

下述部件链路到输入/输出接口905：输入部分906（包括键盘、鼠标等等）、输出部分907（包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等）、存储部分908（包括硬盘等）、通信部分909（包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等）。通信部分909经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器910也可链路到输入/输出接口905。可拆卸介质911比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器910上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分908中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质911安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图9所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质911。可拆卸介质911的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘（包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM902、存储部分908中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。

本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。

相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等。

可以理解，通过上述根据本发明实施例的用于组合工具的方法和装置，能够比现有技术更容易地实现工具的组合。

另外，根据本发明的实施例的某些用于组合工具的方法和装置，能够扩大组合的使用范围。

本领域的普通技术人员应理解，在此所例举的是示例性的，本发明并不局限于此。

作为一个示例，上述方法的各个步骤以及上述设备的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合，并作为相应设备中的一部分。上述装置中各个组成模块、单元通过软件、固件、硬件或其组合的方式进行配置时可使用的具体手段或方式为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

作为一个示例，在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机（例如图9所示的通用计算机900）安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。

在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。

尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

关于包括以上实施例的实施方式，还公开下述附记：

1．一种无线定位方法，用于根据移动设备的给定无线信号特征来确定移动设备的位置，无线定位方法包括以下步骤：

通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；

通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形；以及

通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

2．根据附记1的无线定位方法，其中，通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形具体包括以下步骤：

在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征；

通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形。

3．根据附记2的无线定位方法，其中，通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形具体包括以下步骤：

分别计算给定无线信号特征对于各个参考位置的从属度；以及

对于每一个多边形，计算给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。

4．根据附记3的无线定位方法，其中，通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置具体为：

以给定无线信号特征对于所确定的多边形的顶点的从属度作为第一权重系数对所确定的多边形的顶点位置加权求和来确定移动设备的位置。

5．根据附记3或4的无线定位方法，其中，进一步包括以下步骤来计算给定无线信号特征对于各个参考位置中的一个参考位置的从属度：

分别计算多个邻近无线信号特征的各个第二权重系数,各个第二权重系数分别与给定无线信号特征和多个邻近无线信号特征之间的距离相关；以及

通过使用各个第二权重系数对各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度进行加权求和，获得给定无线信号特征对于一个参考位置的从属度。

6．根据附记5的无线定位方法，其中，通过查询预定数据集而获得各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度，预定数据集包括各个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度，其中，任一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度是通过下列步骤获得的：

在所有参考无线信号特征中确定与一个参考无线信号特征邻近的多个第二邻近无线信号特征；

基于各个参考位置将多个第二邻近无线信号特征进行聚类，每一个聚类包括零个、一个或若干个第二邻近无线信号特征；以及

计算每一个聚类中的第二邻近无线信号特征的个数与多个第二邻近无线信号特征的总数量之比，所得到的多个比值为一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度。

7．一种无线定位装置，用于根据给定无线信号特征来确定移动设备的位置，无线定位装置包括：

几何剖分模块，其被配置成通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；

多边形确定模块，其被配置成通过给定无线信号特征与参考无线信号特征来确定移动设备的位置所在的多边形；以及

位置确定模块，其被配置成通过所确定的多边形的顶点位置，确定移动设备的位置。

8．根据附记7的无线定位装置，其中，多边形确定模块进一步包括：

邻近无线信号特征确定单元，其被配置成在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征；

判定单元，其被配置成通过多个邻近无线信号特征判定移动设备的位置所在的多边形。

9．根据附记8的无线定位装置，其中，判定单元进一步包括：

从属度计算单元，其被配置成分别计算给定无线信号特征对于各个参考位置的从属度；以及

计算与判定单元，其被配置成对于每一个多边形，计算给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为移动设备的位置所在的多边形。

10．根据附记9的无线定位装置，其中，位置确定模块以给定无线信号特征对于所确定的多边形的顶点的从属度作为第一权重系数对所确定的多边形的顶点位置加权求和来确定移动设备的位置。

11．根据附记9或10的无线定位装置，其中，从属度计算单元进一步包括以下单元来计算计算给定无线信号特征对于各个参考位置中的任一个参考位置的从属度：

第二权重系数计算单元，其被配置成分别计算多个邻近无线信号特征的各个第二权重系数,各个第二权重系数分别与给定无线信号特征和多个邻近无线信号特征之间的距离相关；以及

加权求和单元，其被配置成通过使用各个第二权重系数对各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度进行加权求和，获得给定无线信号特征对于一个参考位置的从属度。

12．根据附记11的无线定位装置，进一步包括预定数据集获取模块，加权求和单元通过对预定数据集获取模块进行查询而获取各个邻近无线信号特征对于一个参考位置的从属度，预定数据集获取模块获得了各个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度，其中，预定数据集获取模块具体包括以下单元以获得任一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度：

第二邻近无线信号特征确定单元，其被配置成在所有参考无线信号特征中确定与一个参考无线信号特征邻近的多个第二邻近无线信号特征；

聚类单元，其被配置成基于各个参考位置将多个第二邻近无线信号特征进行聚类，每一个聚类包括零个、一个或若干个第二邻近无线信号特征；以及

比值计算单元，其被配置成计算每一个聚类中的第二邻近无线信号特征的个数与多个第二邻近无线信号特征的总数量之比，所得到的多个比值为一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度。

Claims (6)

1.一种无线定位方法，用于根据移动设备的给定无线信号特征来确定所述移动设备的位置，所述无线定位方法包括以下步骤：

通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；

在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与所述给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征；

分别计算所述给定无线信号特征对于所述各个参考位置的从属度；

对于每一个多边形，计算所述给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为所述移动设备的位置所在的多边形；以及

通过所确定的多边形的顶点位置，确定所述移动设备的位置。

2.根据权利要求1所述的无线定位方法，其中，通过所确定的多边形的顶点位置，确定所述移动设备的位置具体为：

以所述给定无线信号特征对于所确定的多边形的顶点的从属度作为第一权重系数对所确定的多边形的顶点位置加权求和来确定移动设备的位置。

3.根据权利要求1或2所述的无线定位方法，其中，进一步包括以下步骤来计算所述给定无线信号特征对于所述各个参考位置中的一个参考位置的从属度：

分别计算所述多个邻近无线信号特征的各个第二权重系数,所述各个第二权重系数分别与所述给定无线信号特征和所述多个邻近无线信号特征之间的距离相关；以及

通过使用所述各个第二权重系数对所述各个邻近无线信号特征对于所述一个参考位置的从属度进行加权求和，获得所述给定无线信号特征对于所述一个参考位置的从属度。

4.根据权利要求3所述的无线定位方法，其中，通过查询预定数据集而获得所述各个邻近无线信号特征对于所述一个参考位置的从属度，所述预定数据集包括各个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度，其中，一个参考无线信号特征对于所述各个参考位置的从属度是通过下列步骤获得的：

在所有参考无线信号特征中确定与所述一个参考无线信号特征邻近的多个第二邻近无线信号特征；

基于所述各个参考位置将所述多个第二邻近无线信号特征进行聚类，每一个聚类包括零个、一个或若干个第二邻近无线信号特征；以及

计算每一个聚类中的第二邻近无线信号特征的个数与所述多个第二邻近无线信号特征的总数量之比，所得到的多个比值为所述一个参考无线信号特征对于各个参考位置的从属度。

5.一种无线定位装置，用于根据给定无线信号特征来确定移动设备的位置，所述无线定位装置包括：

几何剖分模块，其被配置成通过几何剖分将无线通信空间中的预定多个参考位置剖分为多边形网格，其中各个参考位置分别构成各个多边形的顶点并且与一个或多个参考无线信号特征相关联；

邻近无线信号特征确定单元，其被配置成在与各个参考位置相关联的参考无线信号特征当中确定与所述给定无线信号特征邻近的多个邻近无线信号特征；

从属度计算单元，其被配置成分别计算所述给定无线信号特征对于所述各个参考位置的从属度；

计算与判定单元，其被配置成对于每一个多边形，计算所述给定无线信号特征对于该多边形的各个顶点的从属度之和，从属度之和最大的多边形被判定为所述移动设备的位置所在的多边形；以及

位置确定模块，其被配置成通过所确定的多边形的顶点位置，确定所述移动设备的位置。

6.根据权利要求5所述的无线定位装置，其中，所述位置确定模块以所述给定无线信号特征对于所确定的多边形的顶点的从属度作为第一权重系数对所确定的多边形的顶点位置加权求和来确定移动设备的位置。