[发明专利]一种利用WiFi信号的室内标签定位方法

权利要求书

1.一种利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，包括：

S1、移动定位设备从WiFi定位标签的后向散射信号中提取所述WiFi定位标签的调制代码；

S2、移动定位设备对接收到的所有数据包的通道状态信息进行修改并创建测量矩阵；

S3、设计超分辨率算法分离WiFi定位标签反射信号与多径信号；

S4、利用三角定位法计算WiFi定位标签相对于移动设备的位置指标。

2.根据权利要求1所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S2包括：

S201、根据偏移相位响应对每个数据包的通道状态信息进行修改；

S202、集合S201修改后的所有数据包通道状态信息创建测量矩阵。

3.根据权利要求2所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S3包括：

S301、对所有WiFi定位标签信号传播路径计算其正交投影；

S302、估计WiFi定位标签信号的空间谱，选出移动设备和WiFi接入点之间的视距传播路径和WiFi定位标签的反射传播路径。

4.根据权利要求1所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S1中，所述WiFi定位标签具有对应的调制代码，所述调制代码由0和1序列组成，所述调制代码表示何时切换产生反向散射信号的阻抗；所述WiFi定位标签使用所述调制代码和固定周期定期切换内部阻抗。

5.根据权利要求4所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S1中，所述移动定位设备在提取所述调制代码之前，依据与所述WiFi定位标签的反射路径对应的转向向量计算所述WiFi定位标签的转向向量与序列中每个数据包的通道状态信息的相关性Corr_p：

其中，是第p个数据包的通道状态信息，θ_b表示反射路径到达角度，表示反射路径离开角度；如果Corr_p大于阈值Tres_c，则调制模式的代码位被确定为1，否则为0；所述阈值Tres_c等于μ+σ，其中μ和σ分别是所有数据包的平均值和标准差。

6.根据权利要求2所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S201中，对于每个接收数据包的通道状态信息，通过去除所有天线的子载波上未展开的相移的线性拟合来消除偏移量；ψ(n,m,k)是从第n个发射天线传输在第m个接收天线接收到的数据包的第k个子载波处的通道状态信息相位，计算最优的线性拟合为：

其中，β是所有天线的接收相位响应的共同斜率，α是偏移量，N是发射天线个数，M是接收天线个数，K是子波个数，f_δ为频率之间的差异；修改后的通道状态信息表示为：

7.根据权利要求6所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S202中，所述测量矩阵X表示为：

其中，是跨M个接收天线和N个发射天线的第p个数据包的通道状态信息测量值，表示为：

其中，是第M个接收天线和第N个发射天线的第p个数据包的通道状态信息测量值；x_m,n表示为：

其中，d和d′分别是接收天线和发射天线之间的距离，Γ_i是第i条信号传播路径的衰减因子，L是所有路径的个数，j是虚数单位，x_m,n是矩阵X的第m行第n列的元素，θ_i和是第i个路径的到达角度和离开角度，λ是电磁波传播速度。

8.根据权利要求3所述的利用WiFi信号的室内标签定位方法，其特征在于，S301中，计算WiFi定位标签信号传播路径的向量空间正交投影矩阵表示为：

其中，A_i是传播路径i的单位衰减信号转向向量，A_i^H是A_i的共轭转置矩阵。