[发明专利]一种无线虚拟现实系统中波束方位角的快速跟踪方法

权利要求书

1.一种无线虚拟现实系统中波束方位角的快速跟踪方法，其用于基于分布式天线的无线虚拟现实系统，所述无线虚拟现实系统在房间内安装有1个头盔和8个射频拉远单元，其特征在于，所述快速跟踪方法包括：

步骤S0：选取一当前工作射频拉远单元p，并随着时刻的递增将其余射频拉远单元1,...,p-1,p+1,...8轮流作为搜索射频拉远单元q，随后将当前时刻t设置为0，初始化头盔位置的最优估计及其构造矩阵A₀、构造向量b₀，然后将t增加到1；

步骤S1：利用当前工作射频拉远单元p与头盔进行高清视频和高保真音频信号的传输，同时利用当前时刻的搜索射频拉远单元q向头盔发射(2A+1)×(2B+1)个波束方向的信道探测信号，其中A,B为正整数；

步骤S2：头盔在收到所述信道探测信号后，获取所述搜索射频拉远单元q在当前时刻的方位角，并反馈给主机；

步骤S3：更新当前时刻的头盔位置的最优估计；

步骤S4：根据所述步骤S3中的最优估计来调整当前工作射频拉远单元p的波束方位角；

步骤S5：当前时刻t的值递增时，更新当前时刻的搜索射频拉远单元q，根据该搜索射频拉远单元q的空间坐标和所述步骤S3中的最优估计，预测出当前时刻的搜索射频拉远单元q到头盔的方位角；

步骤S6：在所述步骤S5中的搜索射频拉远单元q到头盔的方位角的附近再次进行波束搜索，重复所述步骤S1-步骤S4；

步骤S7：重复上述步骤S5-S6；

在所述步骤S3中，所述头盔位置的最优估计为：其中

A_t＝A_t-1+ΔA(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)

f₁(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sin²θ_q,t-1cos²φ_q,t-1-sin²θ_q,tcos²φ_q,t

f₂(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sin²θ_q,t-1sinφ_q,t-1cosφ_q,t-1-sin²θ_q,tsinφ_q,tcosφ_q,t

f₃(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sinθ_q,t-1cosθ_q,t-1cosφ_q,t-1-sinθ_q,tcosθ_q,tcosφ_q,t

f₄(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sin²θ_q,t-1sin²φ_q,t-1-sin²θ_q,tsin²φ_q,t

f₅(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sinθ_q,t-1cosθ_q,t-1sinφ_q,t-1-sinθ_q,tcosθ_q,tsinφ_q,t

f₆(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)＝sin²θ_q,t-sin²θ_q,t-1

其中，φ_q,t,θ_q,t表示搜索射频拉远单元q在当前时刻t的方位角，φ_q,t-1,θ_q,t-1表示搜索射频拉远单元q在上一时刻t-1的方位角，(x_q,y_q,z_q)表示搜索射频拉远单元q的空间坐标，ΔA(φ_q,t,θ_q,t,φ_q,t-1,θ_q,t-1)仅与搜索射频拉远单元q在当前时刻t和上一时刻t-1时的方位角相关。