解决GPS盲区 Wi-Fi让室内定位跟踪成为可能

人所在的位置是一个重要的信息。和过去十年里每一种技术发展类似，室内位置跟踪背后的技术已经实现了长足进步。

全球定位系统(GPS)一开始只是在独立导航设备上提供给用户使用，后来用在移动电话上支持精确定位，现在它已经成为许多智能手机的一个重要功能。GPS设备通过一个名为三边测量（trilateration）的流程来确定位置，它使用由一组卫星传输的精确分时信息。虽然这个流程具有较高的效率，但是卫星系统的天性限制了它的室内定位能力。但是，我们已经习惯于想知道我们所在的位置，所以确定一个人在室内的位置也成为一个必要特性——而不是一个可有可无的特性了。幸好，无线技术的改进填补了这个空白。

Wi-Fi的特殊性使室内定位跟踪成为可能

802.11 Wi-Fi网络已经无处不在。随着无线技术在网络便利性和主访问网络方面越来越成熟，每一天都会有更多的服务出现。因此，基于Wi-Fi的室内定位变得越来越重要。

Wi-Fi定位与卫星导航有几个重要的区别。首先，GPS提供了全球一致的纬度、经度和海拔等位置信息。但是没有任何一种系统支持室内位置跟踪。其次，Wi-Fi定位相对属于网络端服务，而非客户端功能。因为接入端(AP)可以部署到任何位置，在客户端三角定位本身用处不大。毕竟，这里完全没有任何计算参考基点。但是，网络可以帮助定位客户端。这会导致客户端“不知道”自己在哪里。因此还需要一些额外步骤才能确定客户端的位置。

在操作上，Wi-Fi位置跟踪服务又非常简单。客户端会发送一些侦测数据包，观察哪些网络是可用的。有多个AP可能出现在侦测客户端范围中。这些AP会确定这些侦测客户端的接收信号强度指标（RSSI）。核心Wi-Fi网络所附带的系统与应用程序（如AeroScout、思科的Mobility Services Engine或Meru的E(z)RF Location Manager）会采集和处理这些信息，从而确定每一个客户端相对于AP的位置。

AP部署与密度是实现Wi-Fi定位的关键

为了让这个系统工作，一定要在网络设计与实现过程中考虑这些特性。首先，AP部署和密度是非常重要的。一定要保证有足够的AP作为多个检测点。理想情况下，它们不应该直线部署，如沿着走廊部署。其次，AP必须沿着楼层结构部署，不仅要精确反映一些明显的障碍物（如墙壁），也要反映那些可能影响RF性的机械及其他特性。这些映射是位置服务的基本元素。它们将作为网络运营商的位置权威，就像全球定位中纬度与经度的作用一样。

基于Wi-Fi网络实现位置服务的业务有很多优势。例如，医院可以使用Wi-Fi位置服务执行各种任务，包括跟踪昂贵的移动设备和监控敏感药物的温度与湿度。此外，一些医疗提供商会跟踪他们在不同区域用于监控医疗的人力与时间（例如，护士在病房停留的时间）。有一个公司甚至使用位置服务来监控人们的洗手情况。

室内道路发现也有一些优点和挑战

大型建筑物内的室内道路发现不仅可以方便访客，也可以用在许多紧急时候。在机场中，跟踪设备的数量和移动可以测量出该区域的人数及其移动速度——运输安全监管部门必须通过这些信息来监控线路，然后在需要时增加人手。博物馆及其他建筑物还会使用这些技术来提供自助导游服务。

设施规划人员可能使用采集的（匿名）数据来监控建筑物或园区中不同区域及一天中不同时间段的人数变化。同时，零售商乐于知道有多少人在他们的建筑物中不同区域的停留时间。

但是，这种水平的数据采集会出现一些隐私问题，因此产生了另一种面向企业的位置服务——政策。

直接运营一个Wi-Fi网络意味着要收集关于客户端位置的信息，即使网络没有附加额外的位置服务。当它们运行位置服务和收集这些信息时，运营商需要建立数据保存和数据使用政策。按照它们的本来性质，位置服务会跟踪所有Wi-Fi设备及在Wi-Fi频带中传输数据的设备（如蓝牙）；它不可能分隔人群，如区分员工与访客。如果设计并不属于所跟踪的公司，或者没有关系，那么需要有哪些通知需求呢？

基于位置的服务给网络用户及网络运营商提供了丰富的特性。通过扩展Wi-Fi网络的位置跟踪来实现这些服务是这种服务成熟的一种自然进步。技术挑战很容易克服，但是运营商不能让技术前进的速度快于围绕数据使用来建立政策的速度。