專利名稱：一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)今室內(nèi)定位技術(shù)中，人們普遍采用的移動臺位置估計方法是定位圓算法，需求解多個定位圓交點(diǎn)或多條定位直線交點(diǎn)，但定位誤差非常大；也有從距離測量入手，將距離測量的統(tǒng)計信息等其它因素考慮在內(nèi)，其在前期勢必要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理來建立所需的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫；此外，還有在處理信號損耗模型中將經(jīng)驗(yàn)與估計結(jié)合等，但這意味著在對目標(biāo)進(jìn)行定位時，要將移動臺之間的位置列入考慮因素，在此基礎(chǔ)上，計算量的成倍增加是不可避免的。基于這些考慮，一種基于定位圓環(huán)算法的改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)信號子空間RSS (Rotate Signal Sub-space)算法被提出來。仿真結(jié)果表明，在30X 30平方米的環(huán)境下，本方法所得到的定位精度可以控制在1. 5米左右甚至更小。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述背景技術(shù)中提到的定位圓算法的定位誤差大等不足，本發(fā)明提出了一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法，其特征是該方法包括以下步驟步驟1 在信號傳輸經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，通過增加隔墻因子和環(huán)境因子，得到信號的傳輸模型；步驟2 在信號的傳輸模型的基礎(chǔ)上，計算出移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位偏差，進(jìn)而得到移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位圓環(huán)；步驟3 通過定位圓環(huán)之間的重疊區(qū)域，得出移動基站的估計區(qū)域；步驟4 在步驟3的基礎(chǔ)上，對信號的傳輸路徑損耗取平均值，并用指定方法對移動臺的信號強(qiáng)度估計得到移動臺的定位區(qū)域。所述定位偏差的計算公式為
權(quán)利要求
1.一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法，其特征是該方法包括以下步驟步驟1 在信號傳輸經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，通過增加隔墻因子和環(huán)境因子，得到信號的傳輸模型；步驟2:在信號的傳輸模型的基礎(chǔ)上，計算出移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位偏差，進(jìn)而得到移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位圓環(huán)；步驟3 通過定位圓環(huán)之間的重疊區(qū)域，得出移動基站的估計區(qū)域；步驟4 在步驟3的基礎(chǔ)上，對信號的傳輸路徑損耗取平均值，并用指定方法對移動臺的信號強(qiáng)度估計得到移動臺的定位區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法，其特征是所述定位偏差的計算公式為RMSE = ^{x-xmf+ {y-y J其中RMSE為定位偏差；^11為移動臺的實(shí)際橫坐標(biāo)；ym為移動臺的實(shí)際縱坐標(biāo)；χ為仿真出的移動臺的橫坐標(biāo)；y為仿真出的移動臺的縱坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法，其特征是所述信號的傳輸路徑損耗的計算公式為PL{d) = PLid0) +1 Onlog(—) -1 · WAF + ζ其中PLO為信號的傳輸路徑損耗；η為路徑損耗指數(shù)，指示了路徑損耗隨距離變化的增加速率；d0為通過近距離測量發(fā)射機(jī)而得出的中心參考距離；d為發(fā)送接收之間分開的距離；1為移動臺和基站之間的隔墻數(shù)；WAF為隔墻因子；ξ為環(huán)境因子變量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法，其特征是所述指定方法為多元回歸分析法。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線定位技術(shù)領(lǐng)域中的一種提高非視距環(huán)境下室內(nèi)定位精度的方法。本發(fā)明在信號傳輸經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷幕A(chǔ)上，通過增加隔墻因子和環(huán)境因子，得到信號的傳輸模型；然后，計算出移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位偏差，進(jìn)而得到移動臺的信號對應(yīng)于固定基站的定位圓環(huán)；通過定位圓環(huán)之間的重疊區(qū)域，得出移動基站的估計區(qū)域；最后，對信號的傳輸路徑損耗取平均值，并用指定方法對移動臺的信號強(qiáng)度估計得到移動臺的定位區(qū)域。本發(fā)明能夠在保證低計算量的基礎(chǔ)上提高室內(nèi)定位的精度；同時考慮了墻對定位信號的影響，將隔墻因子列入考慮范圍，提高了算法的可行程度。
文檔編號H04W64/00GK102395195SQ201110330220
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月26日
發(fā)明者張雪雪, 李非, 楊維, 趙軍輝 申請人:北京交通大學(xué)