刘桂岐，钱志鸿，李华亮，孙佳妮，冯一诺，王雪

（吉林大学通信工程学院，吉林 长春 130012）

1 引言

近年来，随着物联网的发展，基于位置的服务（LBS,location based service）越来越多，推动了定位技术[1-2]的发展。全球定位系统（GPS,global positioning system）[3-4]可以满足室外场景的定位需求，但在室内环境中，GPS 接收器和卫星之间不具备视线通信条件，无法准确识别室内位置。为实现室内定位，需要借助于射频识别（RFID,radio frequency identification）、无线传感器网络（WSN,wireless sensor network）、超宽带（UWB,ultra wide band）和无线局域网（WLAN,wireless local area network）等技术[5]。其中，WLAN 技术因具有覆盖广泛、接收信号强度（RSS，received signal strength）测量不需要外设硬件等技术优势，更适于室内定位场景。所以，基于WLAN 的RSS 指纹室内定位技术受到国内外的广泛关注。

基于RSS 指纹的WLAN 室内定位过程分为离线阶段和在线阶段[6]。离线阶段记录参考位置上接收到的多个接入点（AP,access point）的RSS 指纹，并建立指纹数据库。在线阶段利用定位算法检索指纹数据库，找到最匹配的指纹，并返回其对应的位置。在基于指纹的定位系统中，指纹库内指纹数据的质量将直接影响定位效果。针对RSS 指纹库优化的WLAN 室内定位算法，国内外学者做了大量的研究[7-8]，基于无线地图更新、无线地图降噪等室内定位算法取得了良好的定位效果。然而，上述研究大都针对单一平面内的定位，没有考虑待定位人员或物品的纵向位置信息。在物联网的大部分应用场景中，并不是所有纵向位置信息都有意义，有意义的纵向位置信息一般为人员所在楼层、物品所在货架层等有效纵向位置信息。目前，在基于WLAN的指纹室内定位系统中，人员的楼层信息主要是以用户主动参与的方式获得，有效纵向位置信息获取受到用户主观意愿的影响较大，在一定程度上降低了定位系统的智能性。……