[发明专利]一种基于天线非规则布设的室内定位方法

摘要

本发明属于室内定位技术领域，公开了一种基于天线非规则布设的室内定位方法，在一个AP处获取多个AoA值；利用MUSIC和空间平滑算法，借助于子载波上的信道状态信息，进行AoA和ToA的联合估计，选取ToA最小的AoA为目标AoA；联合从所有AP测量得到的所有的AoA对目标位置进行预测。本发明在现有的Wi‑Fi平台上加以简单修改就能达到对目标进行一个精确的定位；采用非规则天线布设，在一个AP处获取了多个AoA值，消除了由普通阵列天线对称性引起的AoA测量误差；同时，提高了对外界干扰的抵抗能力，提高了系统定位的稳定性；降低了对周围AP数目的要求，当AP数目大于等于2时就能在二维以及三维空间中获得一个精确的目标定位。

主权项

一种基于天线非规则布设的室内定位方法，其特征在于，所述基于天线非规则布设的室内定位方法从一个AP处获取了多个AoA；联合从所有AP测量得到的所有的AoA对目标位置进行预测；利用MUSIC算法，计算接收信号X的相关矩阵RX＝XX*，X*代表X的共轭转置，进行AoA和ToA的联合估计：PMU(θ,τ)=1a*(θ,τ)ENEN*a(θ,τ);]]>其中，EN表示由RX进行特征值分解得到的噪声子空间，a(θ,τ)表示矩阵X的导向矢量：其中，ψτ＝exp(‑j2πfδτ)，fδ是相邻两个子载波之间的频率间隔，θ为信号的到达角，τ为信号的传播时间，d＝λ/2为相邻两根天线之间的间隔，λ为信号的波长；在估计的多组AoA和ToA中，选取ToA值最小的AoA为目标AoA，记为θm,m+1，表示目标的入射信号与天线Am,Am+1之间的夹角。