CN104869640A

CN104869640A - 一种基于无线网络ac系统对ap的自动定位方法

Info

Publication number: CN104869640A
Application number: CN201510337581.2A
Authority: CN
Inventors: 赵东方; 高峰; 刘礼雄; 杨佳琪; 陈海金
Original assignee: Full Message Converged Network Technology (beijing) Co Ltd
Current assignee: Full Message Converged Network Technology (beijing) Co Ltd
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了一种基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法，涉及无线技术领域。该方法：选取3个AP作为基AP，并记录每个基AP的坐标；通过3个基AP获取第4个AP的RSSI信号强度，计算第4个AP与3个基AP之间的距离；根据三点定位算法获取第4个AP的位置坐标并保存；通过已知坐标位置的n个AP，获取第n+1个AP的RSSI信号强度，计算第n+1个AP分别与n个AP之间的距离，根据n点定位算法获取第n+1个AP的位置坐标并保存；计算所有AP坐标并将其坐标标记在所在场景的平面坐标系中。本发明自动获取AP位置，减少系统管理员工作量，避免人工记载产生的误差，提高部署AP效率。

Description

一种基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法

技术领域

本发明涉及无线技术领域，尤其涉及一种基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法。

背景技术

在大型WLAN网络中，一台AC往往需要管理几千个AP。而在大场景部署时，系统管理员需要定位在每台AC中发现的每个AP的位置。在大场景部署时现有AC确认AP位置的方法是系统管理员通过控制LED灯逐个确认每个AP的位置，或由部署人员记录每个AP的MAC以及它的位置关系。而因为大场景部署时每台AC连接很多的AP，这也就造成了在确定AP的位置时，费时费力，增加系统管理官的工作量，同时也给AC维护带来了很大困扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法，该方法包括：

S1，AC系统在与其连接的AP中选取3个AP作为基AP，并记录每个基AP的坐标；

S2，AC系统通过3个基AP获取3个基AP向第4个AP发射/从第4个AP接收的RSSI信号强度，AC系统根据无线传输损耗模型得到所述第4个AP与3个基AP之间的距离；

S3，在AC系统中根据三点定位算法获取第4个AP的位置坐标，将第4个AP的位置坐标保存到所述AC系统中；

S4，AC系统通过已知坐标位置的n个AP，获取每个已知坐标位置的AP向第n+1个AP发射/从第n+1个AP接收的RSSI信号强度，计算第n+1个AP分别与n个AP之间的距离，根据n点定位算法获取第n+1个AP的位置坐标，并将第n+1个AP的位置坐标保存到所述AC系统中；所述n≥4；

S5，采用步骤S4所述方法，计算完成除基AP外的所有与所述AC系统连接的AP的坐标，将包括基AP在内的所有AP坐标标记在所在场景的平面坐标系中，得到与所述AC系统连接的每个AP的位置。

优选地，步骤S2中所述根据无线传输损耗模型，得到RSSI和距离的关系公式(1)，按照公式(1)得到所述第4个AP与3个基AP之间的距离；

RSSI＝A-10nlg(d) (1)；

其中，A是一个常数，所述常数表示信号发射AP与信号接收AP相距1m时，信号接收AP接收到的无线信号强度RSSI值；

d表示任意一个基AP与第4个AP之间的距离；

RSSI表示任意一个基AP从第4个AP接收/向第4个AP发射的RSSI信号强度。

优选地，步骤S3中，所述根据三点定位算法获取第4个AP的位置，具体按照下述方法实现：

以步骤S1中3个所述基AP的坐标为圆心，以步骤S2中得到的相对应的所述第4个AP与每个所述基AP之间的距离为半径做圆，得到三个圆的交点即为第4个AP的位置。

优选地，步骤S4中，所述计算第n+1个AP分别与已知坐标位置的n个AP之间的距离，具体按照下述方法实现：

A1，设第n+1个AP为未知坐标节点，坐标为(x，y)，则已知坐标位置的n个AP的坐标分别AP₁(x₁,y₁)、AP₂(x₂,y₂₎、AP₃(x₃,y₃)……AP_n(x_n,y_n)；

A2，将第n+1个AP作为信号接收端，检测接收到的来自任意一个已知坐标位置的AP_w的RSSI信号强度平均值，并根据公式(2)计算得到第n+1个AP与任意一个已知坐标位置的AP_w之间的距离，记为D₁，D₂，D₃……D_n，所述n表示已知坐标节点的数量；

\overset{&OverBar;}{RSSI} = A - 10 nlg (D) - - - (2)

其中，A是一个常数，所述常数表示当信号接收端的AP节点与信号发射端的AP节点相距1m时，信号接收端的AP接收到的无线信号强度RSSI值；

D表示信号接收端的AP与信号发射端的AP之间的距离；

表示信号接收端的AP接收到信号发射端的AP向其发送RSSI信号强度的平均值。

更优选地，步骤S4中，所述根据n点定位算法获取第n+1个AP的位置坐标，具体按照下述实现：

根据第n+1个AP与每个已知坐标节点AP之间的距离，得到线性方程组(3)：

\{\begin{matrix} {(x_{1} - x)}^{2} + {(y_{1} - y)}^{2} = {D_{1}}^{2} \\ {(x_{2} - x)}^{2} + {(y_{2} - y)}^{2} = {D_{2}}^{2} \\ {(x_{3} - x)}^{2} + {(y_{3} - y)}^{2} = {D_{3}}^{2} \\ \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\ {(x_{n} - x)}^{2} + {(y_{n} - y)}^{2} = {D_{n}}^{2} \end{matrix} - - - (3)

通过解线性方程组(3)可以得到x和y，即得到第n+1个AP的坐标(x，y)。

优选地，步骤S5，按照下述方法实现：

B1，建立所述AC控制的场景的平面坐标系；

B2，将3个基AP的坐标添加到平面坐标系中；

B3，向平面坐标系中添加获得坐标的AP位置坐标，直到所有AP的坐标都被标记为止。

优选地，在步骤S5之后还存在以下步骤：

当场景中新增加了一个与AC系统连接的AP_m时，则AC系统向平面坐标系中存在已经标记位置的所有AP发出获取AP_m坐标位置的指令，则已经标记位置的所有AP向AC发送AP_m向其发送的信号强度，并然后依据S4计算获得AP_m的坐标。

本发明的有益效果是：

本发明所述方法通过AP之间相互的RSSI信号强度，确定AP之间的位置关系，最终得到所有的AP位置，实现了在大场景部署AP时，能够自动获取AP的位置，减少系统管理员的工作量，避免人工记载产生的误差，提高部署AP的效率。

附图说明

图1是所述基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法流程示意图；

图2是三点定位算法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

参照图1，本实施例中所述基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法，其特征在于，该方法包括：

在本实施例中，步骤S2中所述根据无线传输损耗模型，即无线RSSI信号强度会随着传播距离增加而衰减理论，得到RSSI和距离的关系公式(1)，按照公式(1)得到所述第4个AP与3个基AP之间的距离；

RSSI＝A-10nlg(d) (1)；

d表示任意一个基AP与第4个AP之间的距离；

在本实施例中，步骤S3中，所述根据三点定位算法获取第4个AP的位置，具体按照下述方法实现：以步骤S1中3个所述基AP的坐标为圆心，以步骤S2中得到的相对应的所述第4个AP与每个所述基AP之间的距离为半径做圆，得到三个圆的交点即为第4个AP的位置。

参照图2，设位置节点D即第4个AP的坐标为(x₄,y₄)，已知A(即基AP₁)、B(即基AP₂)、C(即基AP₃)的坐标为(x₁,y₁)，(x₂,y₂)，(x₃,y₃)。它们到D的距离分别是d₁、d₂、d₃，则D的位置可以通过下列方程组(2)中的任意两个进行求解第4个AP的坐标为(x₄,y₄)：

\{\begin{matrix} {(x_{1} - x_{4})}^{2} + {(y_{1} - y_{4})}^{2} = {d_{1}}^{2} \\ {(x_{2} - x_{4})}^{2} + {(y_{2} - y_{4})}^{2} = {d_{2}}^{2} \\ {(x_{3} - x_{4})}^{2} + {(y_{3} - y_{4})}^{2} = {d_{3}}^{2} \end{matrix}

方程组(2)；

通过解线性方程组(2)可以得到x₄和y₄，即得到第4个AP的坐标(x₄，y₄)。

在本实施例中，步骤S4中，所述计算第n个AP与已知n-1个AP之间的距离，具体按照下述方法实现：

A1，设第n+1个AP为未知坐标节点，坐标为(x，y)，则已知坐标位置的n个AP的坐标分别AP₁(x₁,y₁)、AP₂(x₂,y₂₎、AP₃(x₃,y₃)……AP_n(x_n,y_n)；并将未知坐标节点第n+1个AP作为做信号接收端，已知坐标位置节点作为信号发射端；

A2，第n+1个AP获取接收到的来自任意一个已知坐标位置AP的RSSI信号强度的平均值，得到该信号发射端对信号接收端的信号强度平均值然后根据公式(3)计算作为信号接收端的AP节点与作为信号发射端的AP节点之间的距离；

\overset{&OverBar;}{RSSI} = A - 10 nlg (D) - - - (3)

D表示信号接收端的AP与信号发射端的AP之间的距离；

A3，按照上述方法计算得到未知坐标节点与每个已知坐标位置AP之间的距离，记为D₁，D₂，D₃……D_n，所述n表示已知坐标节点的数量。

A4，根据第n+1个AP与每个已知坐标节点AP之间的距离，得到线性方程组(4)：

\{\begin{matrix} {(x_{1} - x)}^{2} + {(y_{1} - y)}^{2} = {D_{1}}^{2} \\ {(x_{2} - x)}^{2} + {(y_{2} - y)}^{2} = {D_{2}}^{2} \\ {(x_{3} - x)}^{2} + {(y_{3} - y)}^{2} = {D_{3}}^{2} \\ \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\ {(x_{n} - x)}^{2} + {(y_{n} - y)}^{2} = {D_{n}}^{2} \end{matrix} - - - (4);

通过解线性方程组(4)可以得到x和y，即得到第n+1个AP的坐标(x，y)。

在本实施例中，步骤S5，按照下述方法实现：

B1，建立所述AC控制的场景的平面坐标系；

B2，将3个基AP的坐标添加到平面坐标系中；

在本实施例中，在步骤S5之后还存在以下步骤：

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本发明所述方法通过AP之间相互的RSSI信号强度，确定AP之间的位置关系，最终得到所有的AP位置，实现了在大场景部署AP时，能够自动获取AP的位置，减少系统管理员的工作量，避免人工记载产生的误差，提高部署AP的效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于无线网络AC系统对AP的自动定位方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S2中所述根据无线传输损耗模型，得到RSSI和距离的关系公式(1)，按照公式(1)得到所述第4个AP与3个基AP之间的距离；

RSSI＝A-10nlg(d) (1)；

d表示任意一个基AP与第4个AP之间的距离；

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S3中，所述根据三点定位算法获取第4个AP的位置，具体按照下述方法实现：

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S4中，所述计算第n+1个AP分别与已知坐标位置的n个AP之间的距离，具体按照下述方法实现：

A1，设第n+1个AP为未知坐标节点，坐标为(x，y)，则已知坐标位置的n个AP的坐标分别AP₁(x₁,y₁)、AP₂(x₂,y₂)、AP₃(x₃,y₃)……AP_n(x_n,y_n)；

\overset{&OverBar;}{RSSI} = A - 10 nlg (D) - - - (2);

D表示信号接收端的AP与信号发射端的AP之间的距离；

5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，步骤S4中，所述根据n点定位算法获取第n+1个AP的位置坐标，具体按照下述实现：

\{\begin{matrix} {(x_{1} - x)}^{2} + {(y_{1} - y)}^{2} = {D_{1}}^{2} \\ {(x_{2} - x)}^{2} + {(y_{2} - y)}^{2} = {D_{2}}^{2} \\ {(x_{3} - x)}^{2} + {(y_{3} - y)}^{2} = {D_{3}}^{2} \\ \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \\ {(x_{n} - x)}^{2} + {(y_{n} - y)}^{2} = {D_{n}}^{2} \end{matrix} - - - (3)

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤S5，按照下述方法实现：

B1，建立所述AC控制的场景的平面坐标系；

B2，将3个基AP的坐标添加到平面坐标系中；

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤S5之后还存在以下步骤：