[发明专利]基于角度相似性的指纹定位方法

说明书

基于角度相似性的指纹定位方法，属于无线通信技术领域，包括以下处理步骤：参考点指纹信息的采样及提取；指纹数据库的构建；指纹相似性的定义及指纹分簇；用户指纹数据的收集；用户指纹与指纹数据库进行匹配；利用加权K近邻算法进行用户定位。本发明针对现有技术的不足提供一种去蜂窝大规模MIMO系统中基于角度相似性的指纹定位方法，本定位方法具有定位精度高、定位速度快等特点。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种去蜂窝大规模MIMO系统中基于角度相似性的指纹定位方法。

背景技术

随着手机应用和智能产品的多样化，日常生活中基于位置服务的需求和应用也越来越多。为了能够获取准确的用户位置信息，全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和无线定位技术发挥了至关重要的作用。GPS作为室外定位最主要的技术，虽然在生活中已经得到了广泛的应用，但其定位效果仍然受到一定的局限性。由于卫星信号主要通过视距(Line of Sight,LOS)路径传播，因此当GPS信号受到障碍物遮挡，如在室内定位或者密集型建筑群中，其定位效果会受到严重影响。而在传统的无线定位技术中，主要是通过提取用户信道的参数特征来进行定位。该方法通过估计信号的到达时间(Time of Arrival,TOA)、到达角(Angle of Arrival,AOA)、到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)或上述参数的组合，然后利用三角方法来对用户进行定位。然而由于非视距(Non-Line ofSight,NLOS)路径信道的存在，上述参数的估计准确度在实际通信过程中往往并不理想，因此会严重影响到用户定位的精度。

除了GPS定位和传统无线定位技术外，指纹定位技术因其高定位精度和低成本而受到广泛关注。指纹定位技术主要在无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN)和无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中得到了大量的应用。指纹定位的主要思想是，通过在离线阶段收集大量参考点的接收信号强度(Received Signal Strength,RSS)信息去构建指纹数据库，然后在在线阶段通过将用户的指纹信息与参考点的指纹信息进行匹配，从而找到与用户最接近的参考点并估计出用户位置。因为指纹定位的精度对于多径信道的影响不会那么敏感，所以指纹定位在实际中的应用效果要优于三角定位。