专利名称：一种提高非视距环境下室内定位精度的方法
技术领域：
本发明属于无线定位技术领域，尤其涉及一种提高非视距环境下室内定位精度的方法。
背景技术：
在现今室内定位技术中，人们普遍采用的移动台位置估计方法是定位圆算法，需求解多个定位圆交点或多条定位直线交点，但定位误差非常大；也有从距离测量入手，将距离测量的统计信息等其它因素考虑在内，其在前期势必要进行大量的数据采样和数据处理来建立所需的经验数据库；此外，还有在处理信号损耗模型中将经验与估计结合等，但这意味着在对目标进行定位时，要将移动台之间的位置列入考虑因素，在此基础上，计算量的成倍增加是不可避免的。基于这些考虑，一种基于定位圆环算法的改进的旋转信号子空间RSS (Rotate Signal Sub-space)算法被提出来。仿真结果表明，在30X 30平方米的环境下，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。
发明内容
针对上述背景技术中提到的定位圆算法的定位误差大等不足，本发明提出了一种提高非视距环境下室内定位精度的方法。本发明的技术方案是，一种提高非视距环境下室内定位精度的方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 在信号传输经验模型的基础上，通过增加隔墙因子和环境因子，得到信号的传输模型；步骤2 在信号的传输模型的基础上，计算出移动台的信号对应于固定基站的定位偏差，进而得到移动台的信号对应于固定基站的定位圆环；步骤3 通过定位圆环之间的重叠区域，得出移动基站的估计区域；步骤4 在步骤3的基础上，对信号的传输路径损耗取平均值，并用指定方法对移动台的信号强度估计得到移动台的定位区域。所述定位偏差的计算公式为
权利要求
1.一种提高非视距环境下室内定位精度的方法，其特征是该方法包括以下步骤步骤1 在信号传输经验模型的基础上，通过增加隔墙因子和环境因子，得到信号的传输模型；步骤2:在信号的传输模型的基础上，计算出移动台的信号对应于固定基站的定位偏差，进而得到移动台的信号对应于固定基站的定位圆环；步骤3 通过定位圆环之间的重叠区域，得出移动基站的估计区域；步骤4 在步骤3的基础上，对信号的传输路径损耗取平均值，并用指定方法对移动台的信号强度估计得到移动台的定位区域。
2.根据权利要求1所述的一种提高非视距环境下室内定位精度的方法，其特征是所述定位偏差的计算公式为RMSE = ^{x-xmf+ {y-y J其中RMSE为定位偏差；^11为移动台的实际横坐标；ym为移动台的实际纵坐标；χ为仿真出的移动台的横坐标；y为仿真出的移动台的纵坐标。
3.根据权利要求1所述的一种提高非视距环境下室内定位精度的方法，其特征是所述信号的传输路径损耗的计算公式为PL{d) = PLid0) +1 Onlog(—) -1 · WAF + ζ其中PLO为信号的传输路径损耗；η为路径损耗指数，指示了路径损耗随距离变化的增加速率；d0为通过近距离测量发射机而得出的中心参考距离；d为发送接收之间分开的距离；1为移动台和基站之间的隔墙数；WAF为隔墙因子；ξ为环境因子变量。
4.根据权利要求1所述的一种提高非视距环境下室内定位精度的方法，其特征是所述指定方法为多元回归分析法。
全文摘要
本发明公开了无线定位技术领域中的一种提高非视距环境下室内定位精度的方法。本发明在信号传输经验模型的基础上，通过增加隔墙因子和环境因子，得到信号的传输模型；然后，计算出移动台的信号对应于固定基站的定位偏差，进而得到移动台的信号对应于固定基站的定位圆环；通过定位圆环之间的重叠区域，得出移动基站的估计区域；最后，对信号的传输路径损耗取平均值，并用指定方法对移动台的信号强度估计得到移动台的定位区域。本发明能够在保证低计算量的基础上提高室内定位的精度；同时考虑了墙对定位信号的影响，将隔墙因子列入考虑范围，提高了算法的可行程度。
文档编号H04W64/00GK102395195SQ201110330220
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者张雪雪, 李非, 杨维, 赵军辉 申请人:北京交通大学