不设密码你也蹭不了网：MIT的分米级单WiFi定位黑科技

有关WiFi的黑科技似乎层出不穷。之前我们介绍过用WiFi来统计人数的，也有用WiFi来认出隔墙是谁的。研究出后面这种WiFi透视术的是MIT的计算机科学与人工智能实验室（CSAIL）。最近这家实验室的另外一组研究人员又披露了一项精度达到分米级的仅使用单个WiFi接入点即可实现的定位技术，这种技术有这可观的应用前景，比方说实现不需要密码的WiFi访问控制、用于保证无人机的飞行安全距离，或者跟踪家庭成员是否在室内房间等。

由Dina Katabi教授领导的团队研发的这套系统名字叫做Chronos，它可以在不需要外部传感器的帮助下，仅利用一个WiFi接入点即可实现对用户分米级精度的定位（参见下面视频），比现有技术提高了20倍。

通常WiFi采用的技术是飞行时间法。因为带宽不足问题，这种方法需要4到5个WiFi接入点才能利用3角定位来解决问题。而Chronos取得的技术进展是不仅能够计算出接入点与用户的方向角度，而且还能测算出之间的实际距离，这样仅利用一个接入点的情况下就能计算出用户位置了。

其关键在于WiFi支持跳频，研究人员通过编程让Chronos系统在不同频段之间切换来收集不同频段下测算出的距离情况，最后拼凑出接入点与用户之间的确切距离。

当然，这种技术在实现上是很难的，因为会遇到时延、信号反射以及跳频时设备重启等问题。研究人员通过巧妙利用编码方法、用算法排除反射信号、以及利用手机端的接收数据包来纠正相位偏移最终把实现过程的难题一一解决。

利用单WiFi接入点精确定位的成功可以为很多应用场景打开方便之门。比方说，下面这段视频演示的就是其中几种。研究人员进行了若干项试验。其中一项试验是让4个人坐在2居室的房子里面，结果发现Chronos能够精确识别出某人94%时间都在的房间是哪一个。在另外一项咖啡厅的演示中，这套系统能够区分出店内的客户以及店外的人且精确率达到94%，这样既能防止店外的人蹭网，又能让进店的客人无需输入密码即可使用WiFi，十分方便安全。同样地，通过在无人机上安装这套系统时，无人机就可以精确定位出与操控者的远近，从而自动保持与其的安全距离。