專利名稱：基于指紋定位技術(shù)的定位方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法 及裝置。
背景技術(shù)：
基于概率分布的指紋定位技術(shù)是無線網(wǎng)絡(luò)中基于定位終端所接收的無線信號(hào)的 信號(hào)強(qiáng)度等信號(hào)傳播特性參數(shù)和利用場(chǎng)景分析方法進(jìn)行定位的技術(shù)。在場(chǎng)景分析中，指紋 定位技術(shù)一般分為離線采樣和在線定位兩個(gè)階段，離線采樣階段中，對(duì)在足夠密度的各預(yù) 設(shè)采樣點(diǎn)處分別接收到的基站發(fā)送的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度及預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的位置信息進(jìn)行 整合，生成相應(yīng)的指紋記錄，并建立指紋數(shù)據(jù)庫(kù)；而在在線定位階段中，通過基于某種確定 性規(guī)則或數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的各指紋記錄中的信號(hào) 強(qiáng)度之間的相似度進(jìn)行估計(jì)，從而確定與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度最接近的指紋記錄，并將 該確定的指紋記錄中相應(yīng)的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的位置信息作為待定位點(diǎn)的位置信息。現(xiàn)有方案的缺陷在于隨著定位服務(wù)覆蓋區(qū)域的擴(kuò)大，為保證定位準(zhǔn)確度和精度， 需增加預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的數(shù)量，這就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生較多的指紋記錄，從而不僅會(huì)占用指紋數(shù)據(jù)庫(kù) 中較大的存儲(chǔ)空間，還會(huì)使得在線定位階段所需搜索計(jì)算的指紋記錄量更加龐大，從而定 位速度會(huì)變得較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù) 中采用的定位方案的定位速度較慢的問題。一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法，包括確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及所述基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)在所述待定位點(diǎn) 處的信號(hào)強(qiáng)度；并根據(jù)確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第 二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集 合，其中，任一所述第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的 最大距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值；分別確定匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的各個(gè)基站標(biāo) 識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)作為待選采樣點(diǎn)，確定 各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與 所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度；以及將最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確 定為所述待定位點(diǎn)的位置信息。較佳地，分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的所述信號(hào)強(qiáng)度與所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng) 度的相似度具體包括針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng) 度的第一聯(lián)合分布概率；根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度以及確定的所述第一聯(lián)合分布概 率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的計(jì)算；以及將計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào) 強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。較佳地，確定的所述待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度為所述各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基 站在至少兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；以及分別確定各個(gè)待選采樣 點(diǎn)處的所述信號(hào)強(qiáng)度與所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度具體包括針對(duì)任一所述待選 采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng) 度的第一聯(lián)合分布概率；根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度、所述不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)目以及確 定的所述第一聯(lián)合分布概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采 樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的平均值的計(jì)算；以及將計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合 分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。較佳地，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度具體包括針對(duì)任一 所述待選采樣點(diǎn)，從所述匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的所述基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的覆蓋該 待選采樣點(diǎn)的基站中，確定覆蓋該待選采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站作為 待選基站；根據(jù)所述待選基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照信號(hào) 強(qiáng)度由大至小的順序，從所述待選基站中，依次選取第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站；將選取的所述第 一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度確定為該待選采樣點(diǎn) 處的信號(hào)強(qiáng)度。較佳地，根據(jù)所述第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹 配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合具體為根據(jù)所述第 一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的 基站標(biāo)識(shí)完全重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合；或根據(jù)所述第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各 個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出包含第一基站標(biāo)識(shí)集合中的所有基站標(biāo)識(shí)的第二基站標(biāo)識(shí)
皇A
朱口 ο較佳地，所述第二基站標(biāo)識(shí)集合的設(shè)置方式為針對(duì)任一所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，確定覆 蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站；根據(jù)確定的覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的 時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站所發(fā)送的無線信號(hào)在所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度， 按照該信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從覆蓋所有預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的基站中，依次選取第二預(yù)定個(gè) 數(shù)的基站；以及將選取的所述第二預(yù)定個(gè)數(shù)的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的集合設(shè)置為所述第二基站 標(biāo)識(shí)集合。一種基于指紋定位技術(shù)的定位裝置，包括第一確定單元，用于確定覆蓋待定位點(diǎn) 的基站以及所述基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)在所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；匹配單元，用 于根據(jù)第一確定單元確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二 基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合， 其中，任一所述第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大 距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值；第二確定單元，用于分別確定匹配單元匹配出的第二基站標(biāo)識(shí) 集合中包含的各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的所述預(yù)設(shè)采樣 點(diǎn)作為待選采樣點(diǎn)，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；相似度確定單元， 用于分別確定第二確定單元確定的各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與第一確定單元確定的
6所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度；位置信息確定單元，用于將相似度確定單元確定的 最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確定為所述待定位點(diǎn)的位置信息。由于在本發(fā)明實(shí)施例中，任一所述第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所 覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)基站進(jìn)行了分類，且 同一類別即同一集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站之間距離較近，并且覆蓋的是兩兩之間距離 較近的采樣點(diǎn)(即同一區(qū)域內(nèi)的采樣點(diǎn))，因此在進(jìn)行對(duì)待定位點(diǎn)的定位時(shí)，由覆蓋待定位 點(diǎn)的基站與不同集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站之間的匹配關(guān)系，就能夠確定出與覆蓋待定 位點(diǎn)的基站相似的基站的標(biāo)識(shí)所在集合，從而只需針對(duì)確定出的集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)基 站的覆蓋區(qū)域，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行相似度的 比較處理即可，而無需花費(fèi)較多時(shí)間對(duì)與待定位點(diǎn)不同在同樣的基站覆蓋范圍內(nèi)的定位點(diǎn) 的指紋信息的搜索與相似度比較處理，因此有效地縮小了對(duì)指紋信息進(jìn)行搜索的范圍，提 升了定位方案的定位速度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中采用的定位方案的定位速度較慢的問題。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法的具體流程示意 圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的定位方法在實(shí)際離線采樣聚類階段的實(shí)現(xiàn)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中步驟21的具體實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中步驟22的具體實(shí)現(xiàn)流程示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的定位方法在實(shí)際在線定位階段的實(shí)現(xiàn)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于指紋定位技術(shù)的定位裝置的具體結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例通過在離線采樣階段設(shè)定不同的第二基站標(biāo)識(shí)集合，且任一第二基 站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)個(gè)數(shù)小于覆蓋所有預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的基站的總個(gè)數(shù)，后續(xù)在在線定位 階段中對(duì)待定位點(diǎn)的位置進(jìn)行定位時(shí)，可以根據(jù)待定位點(diǎn)處當(dāng)前的基站信號(hào)覆蓋情況，來 確定覆蓋該待定位點(diǎn)的基站所屬的第二基站標(biāo)識(shí)集合，進(jìn)一步通過比較待定位點(diǎn)處的信號(hào) 強(qiáng)度與確定的該第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的各預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的 信號(hào)強(qiáng)度的相似度，并將比較得到的最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確定為待定 位點(diǎn)的位置信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待定位點(diǎn)的定位。由于本發(fā)明實(shí)施例提供的該方案能夠通過 對(duì)覆蓋采樣點(diǎn)的基站劃分為不同第二基站標(biāo)識(shí)集合來實(shí)現(xiàn)對(duì)位置信息搜索范圍的縮小，從 而能夠大大提升方案的定位速度。下面結(jié)合各個(gè)附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的主要實(shí)現(xiàn)原理具體實(shí)施方式
及其 對(duì)應(yīng)能夠達(dá)到的有益效果進(jìn)行詳細(xì)的闡述。本發(fā)明實(shí)施例首先提供一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法，該方法的具體流程示 意圖如圖1所示，包括以下步驟步驟11，確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及確定的基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)在待定 位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；
步驟12，根據(jù)確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第 二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集 合，其中，任一第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大 距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值，一般地，在設(shè)置第二基站標(biāo)識(shí)集合的過程中，可以將第二基站標(biāo) 識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)個(gè)數(shù)設(shè)置到一個(gè)預(yù)定個(gè)數(shù)范圍內(nèi)，從而使得第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基 站標(biāo)識(shí)的個(gè)數(shù)會(huì)等于或小于第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)個(gè)數(shù)，因此，在步驟12中，為 了進(jìn)一步避免匹配出較多的第二基站標(biāo)識(shí)集合，從而提高定位速度，可以根據(jù)第一基站標(biāo) 識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí) 完全重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合，或者可以匹配出包含第一基站標(biāo)識(shí)集合中的所有基站標(biāo)識(shí) 的第二基站標(biāo)識(shí)集合，此外，需要說明的是，上述第二基站標(biāo)識(shí)集合的設(shè)置方式可以但不限 于為針對(duì)任一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，確定覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基 站；根據(jù)確定的覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站所發(fā)送的無線信 號(hào)在預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照該信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從覆蓋所有預(yù)設(shè)采樣點(diǎn) 的基站中，依次選取第二預(yù)定個(gè)數(shù)的基站；然后將選取的該第二預(yù)定個(gè)數(shù)的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu) 成的集合設(shè)置為第二基站標(biāo)識(shí)集合；步驟13，分別確定匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè) 基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)作為待選采樣點(diǎn)，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處 接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，其中，考慮到待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度可能 會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，因此，在本步驟13中，可以從待選采樣點(diǎn)處的所有無線信號(hào)中，只選 取確定較為穩(wěn)定的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，即在本步驟13中確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的 無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度可以采用方式首先，針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，從匹配出的第二基站標(biāo)識(shí) 集合中包含的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的覆蓋該待選采樣點(diǎn)的基站中，確定覆蓋該待選采樣點(diǎn)的時(shí)間 長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站作為待選基站，然后，根據(jù)待選基站所發(fā)送的無線信號(hào)在 該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從待選基站中依次選取第一 預(yù)定個(gè)數(shù)的基站，最后，將選取的第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn) 處的信號(hào)強(qiáng)度確定為該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；步驟14，分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似 度，并將最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確定為待定位點(diǎn)的位置信息，在本步驟 14中，分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度可以采用 貝葉斯原理來求取，比如，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選 采樣點(diǎn)處針對(duì)其可見基站信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處可見基站信號(hào)強(qiáng) 度的第一聯(lián)合分布概率；并根據(jù)待定位點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度以及確定的第一聯(lián)合分布 概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處可見基 站的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的計(jì)算；以及將計(jì)算得到的可見基站信號(hào)第二聯(lián)合分布 概率確定為待定位點(diǎn)處的可見基站信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處可見基站信號(hào)強(qiáng)度的相似 度；此外，由于在本發(fā)明實(shí)施例中，為了提高定位精度，還可以針對(duì)同一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，在不同 時(shí)間點(diǎn)上對(duì)其所在位置處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行采樣，即待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度可以 為基站在至少兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，因此，在本步驟14中， 計(jì)算相似度還可以通過針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處可見基站信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處可見基站信號(hào)強(qiáng)度的第一聯(lián)合分布概率；根據(jù)待定 位點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度、上述不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)目以及確定的第一聯(lián)合分布概率，按照 貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng) 度的第二聯(lián)合分布概率的平均值的計(jì)算；以及將計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為 待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。由本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法可知，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的該方案在對(duì)待定位 點(diǎn)進(jìn)行定位時(shí)，是通過比較待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與覆蓋該待定位點(diǎn)的基站的標(biāo)識(shí)所屬的 第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的各采樣點(diǎn)處可見基站的信號(hào)強(qiáng)度的 相似度，來確定待定位點(diǎn)的位置信息，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本發(fā)明實(shí)施例提供的該方 案不用對(duì)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度進(jìn) 行比較，而是只需要比較待定位點(diǎn)的基站的標(biāo)識(shí)所屬的第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì) 應(yīng)的基站所覆蓋的各采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度即可，從而與 現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的該方案的定位速度較快，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中采用的 定位方案的定位速度較慢的問題。以下以本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法的一個(gè)具體應(yīng)用流程為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提 供的該方法的應(yīng)用過程進(jìn)行詳細(xì)說明，具體地，該具體應(yīng)用流程也可以分為離線聚類和在 線定位兩個(gè)階段，對(duì)于這兩個(gè)階段的介紹分別如下一、離線采樣聚類階段離線采樣聚類階段主要完成離線預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的指紋采集、統(tǒng)計(jì)和聚類處理，即 完成對(duì)各基站發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度分布規(guī)律的聯(lián)合分布概率分布估計(jì)以及基于基站進(jìn)行指紋 聚類等任務(wù)，該階段的具體流程示意圖如圖2所示，包括以下步驟步驟21，實(shí)現(xiàn)各基站發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率分布估計(jì)，即在每個(gè)離線預(yù) 設(shè)采樣點(diǎn)處，確定各基站所發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)確定的信號(hào)強(qiáng)度，確定各預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處 的信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率分布規(guī)律，該步驟21的具體實(shí)現(xiàn)流程可以劃分為如圖3所示的 以下三個(gè)主要步驟步驟31，首先，確定聯(lián)合分布概率分布維數(shù)k，該k即用于建立聯(lián)合分布概率分布 模型的基站的數(shù)量，為確定最佳的k值，需要考慮兩個(gè)因素第一，聯(lián)合分布概率分布估計(jì) 的復(fù)雜度隨著k的增大而增加；第二，k值必須滿足的一個(gè)條件是在全部或大部分觀測(cè)時(shí)間 內(nèi)，在任意離線預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處，基站數(shù)量大于等于k，其中，第二個(gè)因素對(duì)確定k值的影響較 為關(guān)鍵，因?yàn)橛^測(cè)點(diǎn)處基站的總數(shù)量會(huì)隨時(shí)間變化而變化，選取合適的k值可以有效降低 基站變化引起的估計(jì)誤差，從而提高定位精度；步驟32，然后，針對(duì)任一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，從覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的所有基站中，選取參 與建立聯(lián)合分布概率分布模型的k個(gè)基站，即需要確定使用哪k個(gè)基站所發(fā)送無線信號(hào)的 信號(hào)強(qiáng)度作為聯(lián)合分布概率分布模型的變量，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用最直接的方法 來選取基站，即針對(duì)各預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處，從大部分觀測(cè)時(shí)間內(nèi)覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的基站中，按 照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，依次對(duì)應(yīng)選取k個(gè)基站作為參與建立聯(lián)合分布概率分布模型 的基站，也可以從大部分觀測(cè)時(shí)間內(nèi)覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的可見基站中，隨機(jī)選取k個(gè)基站 作為參與建立聯(lián)合分布概率分布模型的基站；步驟33，最后，確定選取的k個(gè)基站所發(fā)送的信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率分布規(guī)律。其中，聯(lián)合分布概率分布估計(jì)問題可以表述如下現(xiàn)有k個(gè)基站BSpBS2.....BSk對(duì)終端可
見，希望估計(jì)聯(lián)合分布概率 ^(BS1 = S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk)，其中，BSiG = 1，2，...， k)為第i個(gè)基站所發(fā)送的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的隨機(jī)變量，Si為第i個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度 值，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用最大似然準(zhǔn)則對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率分布進(jìn)行估計(jì)， 具體地，聯(lián)合分布概率的具體計(jì)算公式可以如下式(1)所示P (BS1 = S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk)(1)= N(BS1 = S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk) /Ntotal其中，P(E)和N(E)分別代表事件E出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)概率和次數(shù)，Ntotal則表示樣本總 量，上式(1)的物理意義為所選取的k個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度構(gòu)成的k維信號(hào)強(qiáng)度序列為(BS1 =S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk)的樣本在總體采集樣本(即確定的各基站所發(fā)送的無線信 號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度序列所構(gòu)成的總樣本)中出現(xiàn)的比率。按照上式(1)是直接通過統(tǒng)計(jì)k維信號(hào)強(qiáng)度序列在總體采集樣本中出現(xiàn)的頻率 來得出相應(yīng)的聯(lián)合分布概率，采用式(1)雖然可以保證對(duì)聯(lián)合分布概率分布規(guī)律的估計(jì) 精度，但是當(dāng)為了實(shí)現(xiàn)更高估計(jì)精度而增大k時(shí)，所需的離線采樣工作量和存儲(chǔ)空間占用 卻較大，一般地，工作量和存儲(chǔ)空間會(huì)隨著k的增大而以指數(shù)為k的趨勢(shì)遞增，例如，假設(shè) k = 3，即選取了三個(gè)基站，且該3個(gè)基站所發(fā)送的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度取值范圍分別為 10、8、11個(gè)，則這三個(gè)基站所發(fā)送的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率的可能取值共有 10*8*11 = 880組，其數(shù)量級(jí)為0(103)，因此，在離線采樣階段所得的指紋記錄總量至少為 880條，而后續(xù)每增加一個(gè)相同信號(hào)強(qiáng)度取值范圍數(shù)量級(jí)(若新增基站的信號(hào)強(qiáng)度取值范 圍也為10個(gè))的基站，則獲得的指紋記錄的總量會(huì)以基站的數(shù)量為指數(shù)的趨勢(shì)增加，即離 線采樣階段所采集的指紋記錄總量增至8800條，數(shù)量級(jí)為0(104))，而且在實(shí)際的采樣過程 中，所需的指紋記錄總量要遠(yuǎn)大于此，以每秒采集1次指紋記錄為例，當(dāng)k大于5時(shí)，針對(duì)每 個(gè)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)所需的工作開銷已近3小時(shí)，因此，如式(1)所示的聯(lián)合分布概率分布估計(jì)方 法一般只適用于k值較小、精度要求不高的情況。而在本發(fā)明實(shí)施例中，在假設(shè)各基站使用 非重疊信道，且基站所在的無線網(wǎng)絡(luò)抗信道間干擾性能良好的條件下，可以基于邊緣分布 概率對(duì)各預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度聯(lián)合分布概率分布進(jìn)行估計(jì)，比如，針對(duì)一個(gè)給定的預(yù) 設(shè)采樣點(diǎn)，對(duì)信號(hào)強(qiáng)度聯(lián)合分布概率P (B& = S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk)的計(jì)算可以通過 對(duì)該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處各基站BSi的信號(hào)強(qiáng)度分布規(guī)律(如歸一化直方圖)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)來實(shí)現(xiàn)， 具體地，可以采用如下式( 所示的公式來計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度聯(lián)合分布概率P (BS1 = S1, BS2 = s2, . . . , BSk = sk)(2)= P (BS1 = S1) *P (BS2 = s2) *· · · *P (BSk = sk)通過上述公式(2)，即可以計(jì)算得到信號(hào)強(qiáng)度的聯(lián)合分布概率，需要說明的是，通 過利用邊緣分布概率來計(jì)算聯(lián)合分布概率可以使得離線采樣聚類階段的工作量降低，并能 夠節(jié)省指紋數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)資源，例如，假設(shè)每個(gè)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的平均基站數(shù)目為4個(gè)，信號(hào)強(qiáng) 度取值范圍平均為11個(gè)，這樣針對(duì)每一個(gè)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)所需的存儲(chǔ)空間為11*4個(gè)單位(其 中每個(gè)單位用于存儲(chǔ)一個(gè)基站的一個(gè)信號(hào)強(qiáng)度的概率統(tǒng)計(jì)直方圖信息)，此外，本發(fā)明實(shí)施 例中還可以對(duì)公式( 進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，可以通過對(duì)公示( 兩端同時(shí)取對(duì)數(shù)，以將乘法
10運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算，從而提高運(yùn)算速度；步驟22，針對(duì)某一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，確定與該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)同屬同一聚類的其他預(yù)設(shè)采 樣點(diǎn)，具體地，在本發(fā)明實(shí)施例中，可以依據(jù)覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的基站，對(duì)不同預(yù)設(shè)采樣點(diǎn) 進(jìn)行聚類處理，即針對(duì)覆蓋該任一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的q個(gè)基站，將所有被此q個(gè)基站覆蓋的預(yù)設(shè) 采樣點(diǎn)歸到同一聚類中，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，最簡(jiǎn)單的做法是以覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的所有 的基站作為劃分聚類的依據(jù)，但是由于在任意預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處，基站的數(shù)量會(huì)隨著時(shí)間的變 化而不斷變化，因此根據(jù)上述的劃分聚類的依據(jù)就有可能造成聚類劃分錯(cuò)誤，從而，在本發(fā) 明實(shí)施例中，要求q應(yīng)該小于覆蓋預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的所有基站數(shù)目。根據(jù)上述分析，實(shí)現(xiàn)本步驟 22具體可采用如圖4所示的下述主要步驟步驟41，確定q值，關(guān)于q值的確定，首先可以考慮需保證所有預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)在大部 分時(shí)間內(nèi)都至少被q個(gè)基站所覆蓋，即要求q小于等于指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)任一預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)可 見的基站的最小數(shù)目；步驟42，選取q個(gè)基站，為了便于描述，本發(fā)明實(shí)施例中，將此q個(gè)用于聚類的基站 組成的集合稱為索引集(即本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法中的“第二基站標(biāo)識(shí)集合”)，該索 引集中可以對(duì)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的位置信息和基站的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)，關(guān)于選擇哪q個(gè)基 站覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)用于聚類，最簡(jiǎn)便的方法是針對(duì)某預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，按照該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處 的信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，依次選取q個(gè)基站。在本發(fā)明實(shí)施例中，可以根據(jù)選取的該q 個(gè)基站，采用兩種方案來進(jìn)行聚類，第一種方案是根據(jù)有序集合的方案，采樣該有序集合的 方案時(shí)，需要按照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序?qū)υ搎個(gè)基站進(jìn)行排序，即信號(hào)強(qiáng)度與基站具 有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系(比如基站1對(duì)應(yīng)最大信號(hào)強(qiáng)度，基站2對(duì)應(yīng)次強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度...)，并從所 有的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)中選取出處于選取的該q個(gè)基站覆蓋下的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，且選取出的預(yù)設(shè)采 樣點(diǎn)還需滿足該q個(gè)基站所發(fā)送的無線信號(hào)在預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與基站的對(duì)應(yīng)關(guān) 系與有序集合中的該q個(gè)基站的強(qiáng)度與基站的對(duì)應(yīng)關(guān)系一致(即也為基站1對(duì)應(yīng)最大信號(hào) 強(qiáng)度，基站2對(duì)應(yīng)次強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度...)，最后，再將選取的q個(gè)基站所覆蓋的該些預(yù)設(shè)采樣點(diǎn) 歸入到一個(gè)聚類中；而第二種方案則是根據(jù)無序集合的方案，該無序集合方案無需按照信 號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序?qū)υ搎個(gè)基站進(jìn)行排序，而是只需從所有的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)中，選取處 于該q個(gè)基站覆蓋下的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)即可，最后，再將選取的q個(gè)基站所覆蓋的該些預(yù)設(shè)采樣 點(diǎn)歸入到一個(gè)聚類中，采樣無序集合方案可以避免在不同基站所發(fā)送的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng) 度較為接近的情況下，基站與信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生的輕微變動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致聚類錯(cuò)誤的問 題。需要注意的是，聯(lián)合分布概率分布的維數(shù)k和聚類所需的基站數(shù)目q是相互獨(dú)立 的。二、在線定位階段在理想無線信道條件下，在線定位階段的具體流程示意圖可以如圖5所示，包括 以下主要步驟步驟51，確定基站所發(fā)送的無線信號(hào)在待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；步驟52，根據(jù)確定的信號(hào)強(qiáng)度，按照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從覆蓋該待定位點(diǎn) 的所有基站中，依次選取q個(gè)基站，并根據(jù)選取的q個(gè)基站以及在離線采樣聚類階段所劃分 的聚類所對(duì)應(yīng)的基站所在的索引集(即本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法中的“第二基站標(biāo)識(shí)集合”)，確定覆蓋該待定位點(diǎn)的該q個(gè)基站所屬索引集，在本步驟52中，需要考慮兩種特定的 情況第一種情況，針對(duì)該待定位點(diǎn)可見的基站數(shù)目χ小于q，第二種情況，針對(duì)該待定位點(diǎn) 可見的基站數(shù)目χ小于聯(lián)合分布概率分布的維數(shù)k，針對(duì)第一種情況，本發(fā)明實(shí)施例可以在 所有的索引集中對(duì)包含基站標(biāo)識(shí)集合(BSnBi^oqBSJ的η個(gè)索引集進(jìn)行搜索，并將此η 個(gè)索引集的并集Uj = 1,2, ..., n{Cj}所包含的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站覆蓋的定位點(diǎn)作為對(duì) 待定位點(diǎn)的位置進(jìn)行定位所需搜索的目標(biāo)搜索范圍，而針對(duì)第二種情況，可以采用與針對(duì) 第一種情況所提出的類似，即對(duì)聯(lián)合分布概率分布進(jìn)行降維處理，具體地，可以使用針對(duì)待 定位點(diǎn)可見的基站數(shù)目χ和聯(lián)合分布概率分布維數(shù)k中較小的一個(gè)數(shù)min(k，χ)作為聯(lián)合 分布概率分布估計(jì)的維數(shù)；步驟53，確定步驟52所確定的索引集所包含的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站覆蓋的預(yù)設(shè) 采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的各無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度相吻合的概率P，在本發(fā)明實(shí) 施例中，可以根據(jù)貝葉斯原理來計(jì)算該概率P，假設(shè)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度向量為S = (S1, S2,... , Sk)，則在本步驟53中，需要計(jì)算的是使概率P (LI S)取得最大值的參數(shù)L (L即為預(yù) 設(shè)采樣點(diǎn)位置)，即需要計(jì)算下式(3)argmaxL {P (L | S)}(3)其中，argmaxL{ ·}代表使{ ·}取得最大值的參數(shù)L，假定無線通信網(wǎng)絡(luò)中的用戶 出現(xiàn)在各預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的概率P(L)相同，則根據(jù)貝葉斯定理可知，在位于任意L處的預(yù)設(shè)采 樣點(diǎn)處所采集的信號(hào)強(qiáng)度序列S的概率P( 相同且為常數(shù)，可整理簡(jiǎn)化上式C3)而得到下 式⑷argmaxL {P (L | S)} = argmaxL {P (S | L) P (L) /P (S)} (4)= argmaxL {P (S | L)}由式(4)可知，當(dāng)前需要確定最大的聯(lián)合分布概率P (S|L)的值，如前所述，在對(duì) P (S I L)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以利用位置L處各個(gè)基站信號(hào)強(qiáng)度si的邊緣分布概率，對(duì)P (S I L)進(jìn) 行計(jì)算，即可以采用如下式(5)的方式計(jì)算P(S|L)
P(SIL)= Π ^'1^)(5)
/=1,...Jc將步驟52中確定的該定位點(diǎn)所屬聚類中的對(duì)應(yīng)于不同預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的基站信號(hào)強(qiáng) 度分別代入上式(5)中，即可計(jì)算得到對(duì)應(yīng)于不同預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的聯(lián)合分布概率P(S|L)，需 要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，若針對(duì)一個(gè)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了 m次采樣，則針對(duì)一個(gè)預(yù)設(shè) 采樣點(diǎn)就需要計(jì)算m個(gè)Pv (S I L)，其中，ν為針對(duì)一個(gè)預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的第ν次采樣，ν = 1，...，
TMS \L)
m，然后再將Id^_作為平均聯(lián)合分布概率；
m步驟M，將步驟53中計(jì)算得到的最大聯(lián)合分布概率P (S I L)(或最大平均聯(lián)合分布 概率)所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的位置信息L作為待定位點(diǎn)的位置信息。由本發(fā)明實(shí)施例提供的上述技術(shù)方案可以看出，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方案， 可以使得在線定位階段中的搜索范圍由整個(gè)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)縮小到覆蓋待定位點(diǎn)所處位置的 部分或全部基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)所屬的一個(gè)或若干個(gè)聚類，從而降低了指紋定位方法 的計(jì)算量，尤其對(duì)于大面積部署預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的指紋定位系統(tǒng)來講，計(jì)算開銷的節(jié)省效果更 加顯著。
此外，需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例的在線定位階段中，可以只使用一次采樣所 得的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以使用多次采樣所得的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，采用后者時(shí)，不但可以從更多的 指紋數(shù)據(jù)中得到更多位置信息從而提高對(duì)待定位點(diǎn)的位置信息估計(jì)精度，而且還可以有效 解決在實(shí)際應(yīng)用中由于基站數(shù)量隨時(shí)間變化而發(fā)生輕微變化所帶來的聚類劃分不準(zhǔn)確的 問題，比如，假設(shè)在一次采樣過程中基站的信號(hào)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的聯(lián)合分布概率為P，則在連續(xù) η次采樣過程中該信號(hào)強(qiáng)度所對(duì)應(yīng)的聯(lián)合分布概率將提升至1-(1_ 廣，例如，若ρ = 0.7, η =2，則相應(yīng)的聯(lián)合分布概率將由0. 7上升到0. 91。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于指紋定位技術(shù)的定位裝置，該裝置的具 體結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，包括以下功能單元第一確定單元61，用于確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào) 在待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；匹配單元62，用于根據(jù)第一確定單元61確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí) 集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存 在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合，其中，任一第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆 蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值；第二確定單元63，用于分別確定匹配單元62匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含 的各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)作為待選采樣 點(diǎn)，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；相似度確定單元64，用于分別確定第二確定單元63確定的各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的 信號(hào)強(qiáng)度與第一確定單元61確定的待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度；位置信息確定單元65，用于將相似度確定單元64確定的最大相似度對(duì)應(yīng)的待選 采樣點(diǎn)的位置信息確定為待定位點(diǎn)的位置信息。較佳地，對(duì)應(yīng)于相似度確定單元64功能的一種實(shí)現(xiàn)方式，可以將相似度確定單元 64劃分為以下功能模塊，包括第一概率確定模塊，用于針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào) 強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第一聯(lián)合分布概率；第二概率確 定模塊，用于根據(jù)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度以及第一概率確定模塊確定的第一聯(lián)合分布概 率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二 聯(lián)合分布概率的計(jì)算；相似度確定模塊，用于將第二概率確定模塊計(jì)算得到的第二聯(lián)合分 布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。而當(dāng)確定的待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度為各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站在至少兩 個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，較佳地，對(duì)應(yīng)于相似度確定單元64功 能的另一種實(shí)現(xiàn)方式，可以將相似度確定單元64劃分為以下功能模塊，包括概率確定模塊，用于針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度 的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第一聯(lián)合分布概率；平均概率確定模 塊，用于根據(jù)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度、不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)目以及概率確定模塊確定的第一聯(lián) 合分布概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng) 度的第二聯(lián)合分布概率的平均值的計(jì)算；相似度確定模塊，用于將平均概率確定模塊計(jì)算 得到的第二聯(lián)合分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的
13相似度。較佳地，對(duì)應(yīng)第二確定單元功能的一種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明實(shí)施例中還可以將第二 確定單元進(jìn)一步劃分為以下功能模塊，包括待選基站確定模塊，用于針對(duì)任一待選采樣點(diǎn)，從匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中 包含的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的覆蓋該待選采樣點(diǎn)的基站中，確定覆蓋該待選采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與 預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站作為待選基站；選取模塊，用于根據(jù)待選基站所發(fā)送的無線信號(hào) 在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從待選基站確定模塊確定 的待選基站中，依次選取第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站；信號(hào)強(qiáng)度確定模塊，用于將選取模塊選取的 第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度確定為該待選采樣 點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法，其特征在于，包括確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及所述基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)在所述待定位點(diǎn)處的 信號(hào)強(qiáng)度；并根據(jù)確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集 合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合，其中，任一 所述第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大距離不大 于預(yù)設(shè)距離閾值；分別確定匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站所覆蓋 的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)作為待選采樣點(diǎn)，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的 無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度；以及將最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確定為所述待定位點(diǎn)的位置信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的所述信號(hào)強(qiáng) 度與所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度具體包括針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的 第一聯(lián)合分布概率；根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度以及確定的所述第一聯(lián)合分布概率，按照貝葉斯原 理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的計(jì) 算；以及將計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn) 處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定的所述待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度為所 述各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站在至少兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng) 度；以及分別確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的所述信號(hào)強(qiáng)度與所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似 度具體包括針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的 第一聯(lián)合分布概率；根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度、所述不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)目以及確定的所述第一聯(lián)合分 布概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的 第二聯(lián)合分布概率的平均值的計(jì)算；以及將計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn) 處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的 信號(hào)強(qiáng)度具體包括針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，從所述匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的所述基站標(biāo)識(shí) 對(duì)應(yīng)的覆蓋該待選采樣點(diǎn)的基站中，確定覆蓋該待選采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一 致的基站作為待選基站；根據(jù)所述待選基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照信號(hào)強(qiáng)度由 大至小的順序，從所述待選基站中，依次選取第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站；將選取的所述第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度 確定為該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的 各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站 標(biāo)識(shí)集合具體為根據(jù)所述第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基 站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)完全重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合；或根據(jù)所述第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出包含第一 基站標(biāo)識(shí)集合中的所有基站標(biāo)識(shí)的第二基站標(biāo)識(shí)集合。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二基站標(biāo)識(shí)集合的設(shè)置方式為針對(duì)任一所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，確定覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的 基站；根據(jù)確定的覆蓋該預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)的時(shí)間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站所發(fā)送的無線 信號(hào)在所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度，按照該信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從覆蓋所有預(yù)設(shè) 采樣點(diǎn)的基站中，依次選取第二預(yù)定個(gè)數(shù)的基站；以及將選取的所述第二預(yù)定個(gè)數(shù)的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的集合設(shè)置為所述第二基站標(biāo)識(shí)集合。
7.一種基于指紋定位技術(shù)的定位裝置，其特征在于，包括第一確定單元，用于確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及所述基站所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)在 所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度；匹配單元，用于根據(jù)第一確定單元確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù) 先設(shè)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的 第二基站標(biāo)識(shí)集合，其中，任一所述第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站所覆蓋的 預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值；第二確定單元，用于分別確定匹配單元匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的各個(gè)基站 標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站所覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)，將確定的所述預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)作為待選采樣點(diǎn)，確 定各個(gè)待選采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；相似度確定單元，用于分別確定第二確定單元確定的各個(gè)待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與 第一確定單元確定的所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度；位置信息確定單元，用于將相似度確定單元確定的最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位 置信息確定為所述待定位點(diǎn)的位置信息。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述相似度確定單元具體包括第一概率確定模塊，用于針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào) 強(qiáng)度的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第一聯(lián)合分布概率；第二概率確定模塊，用于根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度以及第一概率確定模塊確定 的所述第一聯(lián)合分布概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣 點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的計(jì)算；相似度確定模塊，用于將第二概率確定模塊計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，確定的所述待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度為所 述各個(gè)基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的各個(gè)基站在至少兩個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)所發(fā)送的各個(gè)無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng) 度；以及所述相似度確定單元具體包括概率確定模塊，用于針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，執(zhí)行根據(jù)該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度 的邊緣分布概率，確定該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第一聯(lián)合分布概率；平均概率確定模塊，用于根據(jù)所述待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度、所述不同時(shí)間點(diǎn)的數(shù)目以 及概率確定模塊確定的所述第一聯(lián)合分布概率，按照貝葉斯原理，執(zhí)行對(duì)待定位點(diǎn)處的信 號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的第二聯(lián)合分布概率的平均值的計(jì)算；相似度確定模塊，用于將平均概率確定模塊計(jì)算得到的所述第二聯(lián)合分布概率確定為 待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的相似度。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二確定單元具體包括待選基站確定模塊，用于針對(duì)任一所述待選采樣點(diǎn)，從所述匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集 合中包含的所述基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的覆蓋該待選采樣點(diǎn)的基站中，確定覆蓋該待選采樣點(diǎn)的時(shí) 間長(zhǎng)度與預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度一致的基站作為待選基站；選取模塊，用于根據(jù)所述待選基站所發(fā)送的無線信號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度， 按照信號(hào)強(qiáng)度由大至小的順序，從待選基站確定模塊確定的待選基站中，依次選取第一預(yù) 定個(gè)數(shù)的基站；信號(hào)強(qiáng)度確定模塊，用于將選取模塊選取的所述第一預(yù)定個(gè)數(shù)的基站所發(fā)送的無線信 號(hào)在該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度確定為該待選采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于指紋定位技術(shù)的定位方法及裝置，解決現(xiàn)有定位方案的定位速度較慢的問題。方法包括確定覆蓋待定位點(diǎn)的基站以及待定位點(diǎn)處的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；根據(jù)確定的基站的標(biāo)識(shí)構(gòu)成的第一基站標(biāo)識(shí)集合，在預(yù)定的各個(gè)第二基站標(biāo)識(shí)集合中匹配出與第一基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)存在重合的第二基站標(biāo)識(shí)集合，其中，第二基站標(biāo)識(shí)集合中的基站標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)間的最大距離不大于預(yù)設(shè)距離閾值；確定匹配出的第二基站標(biāo)識(shí)集合中包含的標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的基站覆蓋的預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)和采樣點(diǎn)處接收的無線信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度；并將采樣點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度與待定位點(diǎn)處的信號(hào)強(qiáng)度的最大相似度對(duì)應(yīng)的待選采樣點(diǎn)的位置信息確定為待定位點(diǎn)的位置信息。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102111872SQ200910243840
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者溫亮生, 賀贏, 閻嘯天 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司