[发明专利]一种基于单AP单天线的室内定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于单AP单天线的室内定位方法及系统，其中方法包括：设置单个AP，旋转所述AP的单天线，使设备接收的辐射信号随着所述天线的转动而变化；采集多个参考点的指纹信息；根据多个参考点的位置信息和指纹信息构建位置信息指纹库；采集测试点的实时指纹信息；将所述测试点的实时指纹信息与位置信息指纹库内的信息进行比对处理，得到所述测试点的坐标信息。本发明中采集到的指纹信息，相较于以往没有旋转天线的AP会多出一个维度的信息，会得到具有更高粒度的指纹信息，对参考点和测试点的定位为更精准。

技术领域

本发明涉及无线通信与室内定位技术领域，具体而言，涉及一种基于单AP单天线的室内定位方法及系统。

背景技术

在室内环境下，随着人们对基于位置服务的需求快速增长，各种室内定位技术得到了发展。基于WiFi的室内定位技术以其低成本、高精度的特点越来越受到人们的关注。然而，在实际应用中，由于噪声、衍射和多径效应的影响，基于WiFi的室内定位技术的精度会受到限制。

基于WiFi AP的室内定位方法常用指纹定位的方法。指纹技术的核心思想是利用移动设备到基站的无线信道是由移动设备周围的散射环境唯一确定的。首先从无线信道中提取一些关键参数，称为与位置相对应的指纹，以唯一地描述每个位置的多径信息。然后将定位问题转化为模式识别问题，包括指纹提取、指纹匹配和位置估计。

对于指纹提取，有两种主要类型。第一种是来自接入点(AP)的RSS信息，这里不作重点描述。作为指纹的第二类参数是多径特性，包括信道状态信息(CSI)、AOA、PDP及其组合，不同于RSS指纹，多径指纹利用多径特性从每个传播链路中提取更多的细节。已知指纹定位的方法需要在室内环境部署多个AP，或者使用单个AP的多天线阵列，以此保证精度。目前室内环境中，一个房间或一个楼层往往只部署了一个AP，无法使用已知的指纹定位方法。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有室内定位技术的精度不高，容易受到多径效应的干扰影响，并且随着时间的推移会导致位置高度的可变性的技术问题，目的在于提供一种基于单AP单天线的室内定位方法及系统，能够实现更精准的定位，避免容易受到多径效应的干扰影响，避免随着时间的推移会导致位置高度的可变性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于单AP单天线的室内定位方法，包括：

设置单个AP，旋转所述AP的单天线，使设备接收的辐射信号随着所述天线的转动而变化；

采集多个参考点的指纹信息，所述多个参考点位于所述AP的信号辐射范围内；

根据多个参考点的位置信息和指纹信息构建位置信息指纹库；

采集测试点的实时指纹信息；

将所述测试点的实时指纹信息与位置信息指纹库内的信息进行比对处理，得到所述测试点的坐标信息。

进一步，所述采集多个参考点的指纹信息之后，还包括：

对所述指纹信息进行滤波处理。

进一步，对所述指纹信息进行滤波处理之后，还包括：

对所述指纹信息进行相位差校正处理。

进一步，所述指纹信息包括信道状态信息CSI和信号接收强度RSS。

一种基于单AP单天线的室内定位系统，包括：

单个AP；

旋转驱动机构，用于旋转所述AP的单天线，使设备接收的辐射信号随着所述天线的转动而变化；

第一采集模块，用于采集多个参考点的指纹信息，所述多个参考点位于所述AP的信号辐射范围内；