1.基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,包括以下步骤:
布设多个参考节点,每个参考节点周围均布设多个采样点,在采样点处采集RSSI值,以RSSI值和采样点距离参考节点的距离作为指纹样本,建立指纹数据库;
根据指纹数据库中的指纹样本确定量化域,并将该量化域划分为多个量化区间;
未知节点接收来自参考节点的信号,在接收的信号数量超过3个时选择未知节点一跳范围内的RSSI值最大的3个参考节点,根据选定的参考节点的RSSI值确定每个参考节点的RSSI值在量化区间中对应的量化距离和量化RSSI值;
以选定的3个参考节点的为圆心,以各自的量化距离为半径作圆确定三个圆周的交点坐标,即交集三角形的顶点坐标,结合交集三角形的顶点坐标以及考虑3个参考节点的量化距离和量化RSSI值与实测RSSI值之间差值的权值,计算得到未知节点的坐标。
2.如权利要求1所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,建立指纹数据库时,在室内选择N个位置布放参考节点,以参考节点为圆心作多个圆,在相同半径的圆周上不同位置设置N’个采样点,每个采样点采集RSSI值,设每个采样点采集到的RSSI值和指纹样本RSSI值分别为RSi和RFi,将N个位置处的以参考节点为圆心、半径相同的圆周上采样点的RSSI值的平均值作为各个采样圆周的RSSI值:该RSSI值与采样点距离参考节点的实际距离作为该采样圆周的指纹样本(RFi,dFi)建立指纹数据库,其中dFi为第i个采样圆周上采样点与参考节点的实际距离,即指纹样本距离。
3.如权利要求2所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,考虑未知节点到可用参考节点的最远距离,建立的指纹数据库如下:{(RF1,dF1),(RF2,dF2),…(RFi,dFi),…(RFM,dFM)}
其中 Smax为相邻两参考节点间的最大间隔,D为同一个参考节点周围相
邻两个圆周之间的距离。
4.如权利要求3所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,划分量化区间时,将指纹数据库中的指纹样本数据(RF1,dF1)与(RFM,dFM)之间的区域构成整个量化域,在量化域中根据指纹样本的数量划分等量的量化区间,取指纹数据库中各个指纹样本(RFi,dFi)作为各量化区间的端点,样本中的距离值dFi作为量化距离,RSSI值RFi作为量化RSSI值。
5.如权利要求2所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,确定选定的参考节点RSSI值在量化区间中对应的量化距离和量化RSSI值时,将未知节点接收到的来自参考节点信号的RSSI平均值RA与指纹数据库中的指纹样本数据进行比较,当RFi
6.如权利要求5所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,计算交集三角形的顶点坐标时,设选定的参考节点AP1、AP2、AP3的坐标为(xAP1,yAP1)、(xAP2,yAP2)、(xAP3,yAP3),分别以参考节点AP1、AP2、AP3为圆心,与每个参考节点对应的量化距离d1、d2、d3为半径作圆,由下式计算三个圆相交的三个点B1、B2、B3的坐标(xB1,yB1)、(xB2,yB2)、(xB3,yB3),B1的坐标计算式为:根据上式也能计算得到B2和B3的坐标。
7.如权利要求6所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,考虑3个参考节点的量化距离和量化RSSI值与实测RSSI值之间差值的权值计算如下:其中,w1、w2和w3分别为与3个参考节点对应的权值,将量化RSSI值和实际测得的RSSI均值间的差值记为ε,计算式如下:εq=min(|RA-RFi|,|RA-RFi+1|)
其中q=1,2,3,表示3个参考节点AP1、AP2和AP3。
8.如权利要求7所述的基于指纹量化的改进加权质心定位方法,其特征在于,按照下式计算未知节点的坐标P(x,y):