一种基于射频信号强度的AP位置估计方法

本发明提供一种基于射频信号强度的AP位置估计方法，包括下列步骤：1）对待测区域进行区块划分；2）采集各个网格区块的射频信号强度；3）计算出信号强度分布图中每个网格区块的信号强度梯度方向；4）在待测区域内均匀选择k个参考位置点作为聚类中心，根据每个网格的角度误差，对各个网格区块进行聚类，得到k个簇；5）对于每个簇，以簇内每个网格区块和当前参考位置点的角度误差的加权平方和为目标函数，对k个参考位置点的位置进行更新，并以更新后的k个参考位置点作为聚类中心，对各个网格区块重新进行聚类，如此迭代下去，直到满足停止条件；6）从k个参考位置点中选出最优的一个作为最终的AP位置点。

1.一种基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，包括下列步骤：1）对待测区域进行区块划分，得到多个网格区块；2）对于同一个AP，采集各个网格区块的射频信号强度；3）根据各个网格区块的位置和射频信号强度值得到信号强度分布图，进而计算出信号强度分布图中每个网格区块的信号强度梯度方向；4）在待测区域内均匀选择k个参考位置点作为聚类中心，根据每个网格区块信号梯度方向与各参考位置点之间的角度误差，对各个网格区块进行聚类，得到k个簇，k是大于等于2的整数；5）对于每个簇，以簇内每个网格区块和当前参考位置点的角度误差的加权平方和为目标函数，其中，信号强度值越高的网格区块所对应的加权系数越大，利用所述目标函数对k个参考位置点的位置进行更新，并以更新后的k个参考位置点作为聚类中心，对各个网格区块重新进行聚类，如此迭代下去，直到满足停止条件；6）从k个参考位置点中选出最优的一个作为最终的AP位置点。
2.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述网格区块为矩形网格区块。
3.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤1）中，按照待测区域的自然属性进行区块划分。
4.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤2）中，在每个网格区块的中心设置采样点，在每个采样点处采集所能搜索到的所有AP的射频信号强度，并将所采集的各AP的射频信号强度与相应的MAC地址绑定；对于不同的MAC地址，分别执行所述步骤3）至5），以确定每个MAC地址所对应的AP的位置。
5.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤3）中，利用一维中心模板[-1,0,1]卷积核计算出信号强度分布图中每个网格区块的信号强度梯度方向；或者利用Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子或Canny算法计算出信号强度分布图中每个网格区块的信号强度梯度方向。
6.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤5）中，采用变尺度法、最速下降法或者牛顿法对所述k个参考位置点的位置进行更新。
7.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤5）中，对于簇内每个网格区块，用该网格区块的射频信号强度的绝对值的倒数对该网格和当前参考位置点的角度误差进行加权，然后求和得到所述目标函数。
8.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤5）中，所述停止条件是：在对k个参考位置点的位置进行更新后，所有参考位置点的改变量小于预定的阈值。
9.根据权利要求1所述的基于射频信号强度的AP位置估计方法，其特征在于，所述步骤6）中，将簇内网格区块个数最多的簇的参考位置点作为最终的AP位置点；或者选择与所有网格区块的采样点的距离之和最近的参考位置点作为最终的AP位置点。