中文引用格式： 梁卫星，鄢家鑫，杨佳捷，等. 基于几何图形因子的Wi-Fi舱内定位布局优化[J]. 电子技术应用，2026，52(7)：97-104.
英文引用格式： Liang Weixing，Yan Jiaxin，Yang Jiajie，et al. Optimization of Wi-Fi cabin positioning layout based on dilution of precision[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(7)：97-104.
引言
随着信息技术的飞速发展，智能设备和物联网的普及为基于位置的服务(Location Based Service,LBS)提供了广阔的应用场景。作为LBS的两大分支，飞机舱外定位和舱内定位技术分别服务于不同的环境需求。舱外定位技术依托全球卫星导航系统[1](如GPS、北斗、GLONASS和Galileo)，在开阔区域可实现高精度定位，并已广泛应用于智能手机和导航软件中[2-3]。然而，在舱内环境中，卫星信号因飞机结构的遮挡而严重衰减甚至完全失效，使得舱外定位技术难以适用。因此，研究高精度、高可靠性的舱内定位技术成为学术界和工业界的重要课题。
舱内定位技术的实现依赖于多种无线信号，如Wi-Fi[4]、蓝牙[5]、超声波[6]和地磁[7]等。Wi-Fi定位因其成本低、基础设施完善，成为最具实用潜力的技术之一。然而，Wi-Fi定位仍面临信号易受环境干扰、指纹库构建耗时等问题，其精度和鲁棒性有待进一步提升[8]。因此，针对Wi-Fi定位技术的优化研究具有重要的理论和应用价值。
在Wi-Fi定位领域早期的代表性系统基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)指纹匹配或衰减模型实现定位[9]。近年来，研究重点逐渐转向多技术融合和算法优化。例如，Schauer等人[10]通过硬件创新将信号传播时间测量精度提升至纳秒级，并结合滤波器抑制多径效应的影响；Vasisht等人[11]利用天线阵列实现了基于角度和距离的多对多定位系统，精度达到厘米级；Campos等人通过聚类分析解决了跨楼层定位中的RSSI数据分层问题。此外，深度学习[12]、多传感器融合[13]等新方法的引入，为Wi-Fi定位技术开辟了新的研究方向。在定位节点布局优化方面， Domingo-Perez等人[14]利用遗传算法研究了不同目标函数下的节点布局优化问题；Aomumpai[15]则提出了基于整数线性规划的AP点部署策略。汪晗等人[16]从几何精度因子和误差分布的角度出发，提出了新的布局优化准则和算法。这些研究表明，优化AP节点布局能够显著改善定位系统的整体性能。
尽管已有研究在算法、硬件和布局优化等方面取得了丰硕成果，但基于距离的RSSI定位方法仍存在两个关键问题：(1)现有布局优化研究多采用启发式算法(如遗传算法、粒子群算法)，计算效率较低；(2)目标函数的构建缺乏与定位误差理论的直接关联。针对这些问题，本文从测距定位的误差分析入手，推导出基于几何精度因子的优化目标函数，并采用Rosen梯度投影法实现高效求解，从而在保证精度的同时提高计算效率。通过实验验证了优化布局对定位精度的改善效果。
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作者信息：
梁卫星1，鄢家鑫2，杨佳捷2，周泽波2
（1.中电科航空电子技术发展研究中心，四川 成都 610036；
2.电子科技大学 航空航天学院，四川 成都 611731）
