[发明专利]一种基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法

说明书

本发明公开了一种基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法，包括以下步骤：1、计算出下一次测量的预测距离值；2、计算出基于当前测量的预测首径参考能量值Psubgt;ref/subgt;；3、对DS‑TWR基站接收的信号进行分析，得到相关信息值；4、利用步骤3中得到的相关信息值、基于上一次测量的预测首径参考能量值Psubgt;lastref/subgt;、基于上一次定位反馈测距结果计算出的当前测量的预测距离值Psubgt;lastpre/subgt;，对当前测距信道质量进行评估，划分当前测距信道质量所处于的信道等级；5、通过对LOS与NLOS评判窗口内的数据进行评价，输出当前的测距场景是LOS还是NLOS。本发明采用上述结构的基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法，能够实时准确的判断出当前测距环境是LOS场景还是NLOS场景，有效避免错误的测距结果参与到定位计算中，提高室内定位的精度。

技术领域

本发明涉及LOS与NLOS场景判断技术领域，尤其是涉及一种基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法。

背景技术

目前基于GNSS的室外定位技术相对成熟，但在室内，由于卫星信号容易受到遮挡并无法完成正常定位服务并且定位精度不能满足服务需求。近年来人们对于高精度的定位服务的需求愈加强烈，据统计，人们70％-80％的活动发生在室内，因此开展室内定位技术有着十分重要的意义。基于各种不同的需求，许多相应的定位技术已经展现出来，并取得了不错的效果，例如红外线、射频识别、超声波、WIFI、蓝牙、Zigbee、视觉定位等技术。然而都有各自的缺陷，要么定位精度低，要么对环境的要求苛刻，无法满足人们对室内定位感知系统精度高、环境自适应好的要求。超宽带(Ultra-wide Bandwidth，UWB)定位技术的诸多有点使得该技术能够实现高精度的室内定位，相比于其他无线定位技术，UWB具有抗干扰能力强、带宽极宽、传输速率快、功率消耗小等诸多优势。

UWB定位技术依赖于首径的检测精度，通常在在视距(Line of Sight,LOS)传播环境中，首径的检测相对容易些，并且能够获得比较高的定位精度。然而在一些复杂环境(如室内、地下环境)中，由于地形复杂和障碍物密集等因素的影响，导致UWB信号传播会在LOS传播与非视距(Non Line of Sight,NLOS)传播两种形式之间随机切换。而在NLOS传播方式中，由于信号直射路径的缺失，使得信号的传播时间延长，产生了正偏差，这极大的影响了定位的精度。因此，能够实时准确辨识LOS和NLOS场景，可以有效避免错误的测距结果参与到定位计算中，对提高定位的精度有很大帮助。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法，用以实时准确的判断出当前测距环境是LOS场景还是NLOS场景，有效避免错误的测距结果参与到定位计算中，提高室内定位的精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于测距信道评估的LOS与NLOS场景判断方法，包括以下步骤：

步骤1，基于当前定位反馈测距结果计算出下一次测量的预测距离值，具体方法为：

1)首先，对上一次速度更新结果进行更新得到当前速度更新结果，方法如下：

v_cur＝ω_last*v_last+(1-ω_last)*(d_cur-d_last)

其中，v_cur为当前速度更新结果，ω_last为上一次测量的预测距离值对应的权重值，v_last为上一次速度更新结果，d_cur为当前定位反馈测距结果，d_last为上一次定位反馈测距结果；