【每日一记】第26天+Wi-Fi终端定位技术
  

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如图所示,终端定位系统主要包括多个AP(至少3个)、一个AC、一套定位服务器系统。各部分在定位系统中的作用分别为:
  • AP:负责采集无线信号。AP周期性地切换信道,在各个信道上采集周围环境中终端的信号强度信息,向定位服务器上报。
  • AC:负责定位功能的配置下发,及基于设备类型(如合法终端、非法AP)对信号强度信息进行过滤和筛选。
  • 定位服务器:在定位系统中承担了定位服务器和显示终端两个重要角色。其中,定位服务器的功能为根据AP位置、障碍物位置等信息计算传播模型,在获取AC上报的各AP接收的RSSI信息后,计算终端、非法AP或Wi-Fi干扰源的位置。显示终端的作用为绘制地图并在地图上显示待定位设备的位置


终端定位技术通过以下步骤实现对终端设备进行定位:
  • AP采集无线信号强度信息并转发给定位服务器

    • AP周期性地切换信道,在各个信道上采集周围环境中终端的帧信息,会记录每个收到帧的RSSI(信号强度)、时间戳、速率、信道等定位信息。其中最重要的信息是RSSI,是定位服务器用于判断终端距离AP远近的关键数据。
    • AP将采集到的所有无线信号信息打包成UDP包,根据配置不同,可选择以下两种方式将数据上报给定位服务器:

      • AP先将数据上报给AC,由AC再将数据上报给定位服务器
        如果AP与定位服务器之间网络不通,AP可先将数据上报给AC,AC会对数据进行筛选,选出终端和非法AP的定位信息,上报给定位服务器。
      • AP直接将数据上报给定位服务器
        当AP和定位服务器之间路由可达,且不需要AC来区分非法AP时,AP可直接将定位数据上报给定位服务器。这样可消除AC因处理定位数据而对WLAN业务造成的影响。

  • AC接收AP上报的信息并转发给定位服务器
    AP上报定位数据给AC时,如图所示,AC对于接收到的AP的数据会进行以下处理:

    • 首先判断AP上报的数据是否为定位信息,若不是,则转其他处理流程。
    • 若数据为定位信息,AC会依次对每个定位报文进行判断:如果是正常接入网络的终端的数据,则直接上报给定位服务器;如果是AP的信息,则判断是否为合法AP,如果是合法AP信息,则丢弃,只将非法AP的定位报文上报定位服务器。

定位服务器进行定位计算
定位服务器分为两个阶段运行定位算法,对终端进行定位:
  • 离线阶段:定位服务器将整个网络区域划分为多个均匀的小方格,根据现场环境特征(如室内/室外、障碍物特点等)推导出无线信号传播模型,结合事先输入的AP位置信息,计算出每个小方格到各AP的预期信号强度,保存在数据库中。
  • 在线阶段:当多个AP(至少需要3个)收到待定位终端的定位信息后,上报给定位服务器,定位服务器根据各AP收到的信号强度情况与数据库中的信息匹配,从而得到待定位终端的位置。

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平凡的小网工 发表于 2020-1-12 11:04
  
文章很实用,有借鉴价值!
蟲爺 发表于 2022-1-26 18:55
  
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