[发明专利]一种基于CSI的单天线定位方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种基于CSI的单天线定位方法，其特征在于，包括：

通过接收天线获取待定位点的CSI原始数据，并根据所述CSI原始数据获取相应的原始CSI相位矩阵；

去除所述原始CSI相位矩阵中的线性误差，得到校正后的CSI相位矩阵；

根据所述接收天线的子载波对所述校正后的CSI相位矩阵中的CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵；

将所述CSI相位差矩阵代入预设的CSI相位差矩阵与电波飞行时间矩阵的关系式中，获得相应的ToF矩阵；

对所述电波飞行时间矩阵进行平均处理，得到ToF矩阵校正结果；

根据三个所述接收天线的ToF矩阵校正结果，计算得到所述待定位点的位置信息。

2.如权利要求1所述的基于CSI的单天线定位方法，其特征在于，所述根据所述接收天线的子载波对所述校正后的CSI相位矩阵中的CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵，具体包括：

基于公式根据所述接收天线的相邻子载波序号的子载波对所述校正后的CSI相位矩阵中的CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵Γ(t)为：

其中，0iM，M表示子载波数量，表示所述校正后的CSI相位矩阵中的接收天线i对应的CSI相位，csiγ_i(t)表示所述CSI相位差矩阵中的第i个CSI相位差；t表示采集时间。

3.如权利要求1所述的基于CSI的单天线定位方法，其特征在于，所述将所述CSI相位差矩阵代入预设的CSI相位差矩阵与电波飞行时间矩阵的关系式中，获得相应的ToF矩阵，具体包括：

所述预设的CSI相位差矩阵与电波飞行时间矩阵的关系式为：

csiγ_M-1(t)＝2π*τ*Δf

根据所述关系式计算得到所述电波飞行时间矩阵Ψ(t)：

其中，0iM，M表示子载波数量，τ表示电波飞行时间，Δf表示相邻子载波的频率差，csiγ_i(t)表示所述CSI相位差矩阵中的第i个CSI相位差；t表示采集时间。

4.如权利要求1或3所述的基于CSI的单天线定位方法，其特征在于，所述对所述电波飞行时间矩阵进行平均处理，得到ToF矩阵校正结果，具体包括：

对所述电波飞行时间矩阵中的元素进行平均，得到第一平均结果；

以采样次数对所述第一平均结果进行平均，得到所述ToF矩阵校正结果。

5.如权利要求1所述的基于CSI的单天线定位方法，其特征在于，所述根据三个所述接收天线的ToF矩阵校正结果，计算得到所述待定位点的位置信息，具体包括：

获得每一所述接收天线的ToF矩阵校正结果所对应的传输距离；

根据三个所述接收天线的ToF矩阵校正结果的传输距离计算得到所述待定位点的位置信息。

6.一种基于CSI的单天线定位装置，其特征在于，包括：

原始CSI相位矩阵获取模块，用于通过接收天线获取待定位点的CSI原始数据，并根据所述CSI原始数据获取相应的原始CSI相位矩阵；

校正CSI相位矩阵获取模块，用于去除所述原始CSI相位矩阵中的线性误差，得到校正后的CSI相位矩阵；

CSI相位差矩阵获取模块，用于根据所述接收天线的子载波对所述校正后的CSI相位矩阵中的CSI相位作差，获得CSI相位差矩阵；

电波飞行时间矩阵获取模块，用于将所述CSI相位差矩阵代入预设的CSI相位差矩阵与电波飞行时间矩阵的关系式中，获得相应的ToF矩阵；

ToF结果处理模块，用于对所述电波飞行时间矩阵进行平均处理，得到ToF矩阵校正结果；

位置信息获取模块，用于根据三个所述接收天线的ToF矩阵校正结果，计算得到所述待定位点的位置信息。