一种终端定位方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种终端定位方法、装置及系统，该方法包括：根据终端位置‑信道响应数据库生成核映射矩阵；根据核映射矩阵获取主特征向量；根据主特征向量及核映射矩阵生成终端位置‑行向量函数；获取待定位终端的信道响应向量；根据主特征向量及终端位置‑行向量函数，计算信道响应向量对应的位置信息。通过本发明专利技术的实施，仅需要根据终端位置‑信道响应数据库生成主特征向量，其终端位置‑信道响应数据库仅需要数个数据即可完成，解决了现有终端位置‑信道响应数据库的生成工作量大的问题，同时，将待测终端的信道响应向量在主特征向量投影，生成新向量代入位置‑行向量函数计算位置，计算过程简单、速度快，解决了现有终端定位过程繁杂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位领域，尤其涉及一种用于终端定位方法、装置及系统。
技术介绍
基于RSSI(ReceivedSignalStrengthIndication，接收信号强度指示)的终端定位方法，通常利用AP(AccessPoint，接入点)和终端之间的信道能量与AP和终端之间的距离满足一定统计意义下的函数关系，进而实现位置估计。由于函数关系未知，因此这类方法需要提前生成终端位置和多个AP的接收能量数据库，再进行位置-能量函数关系的学习或获取，从而实现无线定位，该方法存在数据库生成工作量大、过程计算复杂等的缺点。因此，如何提供一种可以简化定位计算过程的终端定位方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种终端定位方法、装置及系统，以解决现有终端定位方法计算过程繁杂、数据库生成工作量大的问题。本专利技术提供了一种终端定位方法，其包括：根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵；根据核映射矩阵获取主特征向量；根据主特征向量及核映射矩阵生成终端位置-行向量函数；获取待定位终端的信道响应向量；根据主特征向量及终端位置-行向量函数，计算信道响应向量对应的位置信息。进一步的，还包括：获取多个位置已知的终端的位置-信道响应向量，根据多个位置已知的终端的位置-信道响应向量建立终端位置-信道响应数据库。进一步的，根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵包括：调用终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵，利用核函数，计算数据矩阵的核映射矩阵。进一步的，调用终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵包括：利用射线追踪算法计算待定位终端的初始范围，调用终端位置-信道响应数据库在初始范围内的位置-信道响应向量，形成数据矩阵。进一步的，还包括：根据位置信息对初始范围进行修正。进一步的，根据核映射矩阵获取主特征向量包括：对核映射矩阵进行标准化处理，获得标准化核映射矩阵；对标准化核映射矩阵进行特征值分解，获得由特征值构成的对角矩阵；计算各特征值贡献率、及累计贡献率，根据累计贡献率及门限值选出主特征值，将各主特征值对应的特征向量作为主特征向量。进一步的，根据主特征向量及核映射矩阵生成终端位置-行向量函数包括：将核映射矩阵向主特征向量进行投影，获得信道响应特征向量矩阵；对信道响应特征向量矩阵进行降维处理；根据各数据对应的终端位置对降维处理后的信道响应特征向量矩阵进行线性回归处理，获取终端位置-行向量函数。进一步的，根据主特征向量及终端位置-行向量函数，计算信道响应向量对应的位置信息包括：将信道响应向量向主特征向量进行投影，得到新特征向量；将新特征向量代入终端位置-行向量函数，计算得到位置信息。本专利技术提供了一种终端定位装置，其包括：建模模块，用于根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵；根据核映射矩阵获取主特征向量；根据主特征向量及核映射矩阵生成终端位置-行向量函数；获取模块，用于获取待定位终端的信道响应向量；计算模块，用于根据主特征向量及终端位置-行向量函数，计算信道响应向量对应的位置信息。进一步的，建模模块还用于获取多个位置已知的终端的位置-信道响应向量，根据多个位置已知的终端的位置-信道响应向量建立终端位置-信道响应数据库。进一步的，建模模块还用于调用终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵，利用核函数，计算数据矩阵的核映射矩阵。进一步的，建模模块还用于利用射线追踪算法计算待定位终端的初始范围，调用终端位置-信道响应数据库在初始范围内的位置-信道响应向量，形成数据矩阵。进一步的，建模模块还用于根据位置信息对初始范围进行修正。进一步的，建模模块用于对核映射矩阵进行标准化处理，获得标准化核映射矩阵；对标准化核映射矩阵进行特征值分解，获得由特征值构成的对角矩阵；计算各特征值贡献率、及累计贡献率，根据累计贡献率及门限值选出主特征值，将各主特征值对应的特征向量作为主特征向量。进一步的，建模模块用于将核映射矩阵向主特征向量进行投影，获得信道响应特征向量矩阵；对信道响应特征向量矩阵进行降维处理；根据各数据对应的终端位置对降维处理后的信道响应特征向量矩阵进行线性回归处理，获取终端位置-行向量函数。进一步的，计算模块用于将信道响应向量向主特征向量进行投影，得到新特征向量；将新特征向量代入终端位置-行向量函数，计算得到位置信息。本专利技术提供了一种终端定位系统，其包括本专利技术提供的终端定位装置。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种终端定位方法，根据终端位置-信道响应数据库生成主特征向量，然后根据数据矩阵及主特征向量得到位置-行向量函数，将待测终端的信道响应向量在主特征向量投影，生成新向量代入位置-行向量函数计算位置；在该过程中，仅需要根据终端位置-信道响应数据库生成主特征向量，其对终端位置-信道响应数据库的要求较低，仅需要数个数据即可完成，解决了现有终端位置-信道响应数据库的生成工作量大的问题，同时，将待测终端的信道响应向量在主特征向量投影，生成新向量代入位置-行向量函数计算位置，计算过程简单、速度快，解决了现有终端定位过程繁杂的问题。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的终端定位装置的结构示意图；图2为本专利技术第二实施例提供的终端定位方法的流程图；图3为本专利技术第三实施例中的终端定位系统的组网示意图；图4为本专利技术第三实施例中的终端定位方法的流程图。具体实施方式现通过具体实施方式结合附图的方式对本专利技术做出进一步的诠释说明。第一实施例：图1为本专利技术第一实施例提供的终端定位装置的结构示意图，由图1可知，在本实施例中，本专利技术提供的终端定位装置1包括：建模模块11，用于根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵；根据核映射矩阵获取主特征向量；根据主特征向量及核映射矩阵生成终端位置-行向量函数；获取模块12，用于获取待定位终端的信道响应向量；计算模块13，用于根据主特征向量及终端位置-行向量函数，计算信道响应向量对应的位置信息。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11还用于获取多个位置已知的终端的位置-信道响应向量，根据多个位置已知的终端的位置-信道响应向量建立终端位置-信道响应数据库。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11还用于调用终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵，利用核函数，计算数据矩阵的核映射矩阵。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11还用于利用射线追踪算法计算待定位终端的初始范围，调用终端位置-信道响应数据库在初始范围内的位置-信道响应向量，形成数据矩阵。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11还用于根据位置信息对初始范围进行修正。这样，本专利技术就可以实现不同精度的终端定位，当终端定位精度要求较低时，根据初始范围内的位置-信道响应向量即可实现定位，当终端定位精度要求较高时，就需要根据初始范围的定位结果进行修正，直至满足用户需求。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11用于对核映射矩阵进行标准化处理，获得标准化核映射矩阵；对标准化核映射矩阵进行特征值分解，获得由特征值构成的对角矩阵；计算各特征值贡献率、及累计贡献率，根据累计贡献率及门限值选出主特征值，将各主特征值对应的特征向量作为主特征向量。在一些实施例中，上述实施例中的建模模块11用于将核映射矩阵向主特征向量进行投影，获得信道响应特征向量矩阵；对信道响应特征向量矩阵进行降维处理；根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种终端定位方法，其特征在于，包括：根据终端位置‑信道响应数据库生成核映射矩阵；根据所述核映射矩阵获取主特征向量；根据所述主特征向量及所述核映射矩阵生成终端位置‑行向量函数；获取待定位终端的信道响应向量；根据所述主特征向量及所述终端位置‑行向量函数，计算所述信道响应向量对应的位置信息。

【技术特征摘要】
1.一种终端定位方法，其特征在于，包括：根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵；根据所述核映射矩阵获取主特征向量；根据所述主特征向量及所述核映射矩阵生成终端位置-行向量函数；获取待定位终端的信道响应向量；根据所述主特征向量及所述终端位置-行向量函数，计算所述信道响应向量对应的位置信息。2.如权利要求1所述的终端定位方法，其特征在于，还包括：获取多个位置已知的终端的位置-信道响应向量，根据所述多个位置已知的终端的位置-信道响应向量建立所述终端位置-信道响应数据库。3.如权利要求2所述的终端定位方法，其特征在于，所述根据终端位置-信道响应数据库生成核映射矩阵包括：调用所述终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵，利用核函数，计算所述数据矩阵的核映射矩阵。4.如权利要求3所述的终端定位方法，其特征在于，所述调用所述终端位置-信道响应数据库内的数据矩阵包括：利用射线追踪算法计算所述待定位终端的初始范围，调用所述终端位置-信道响应数据库在所述初始范围内的位置-信道响应向量，形成所述数据矩阵。5.如权利要求4所述的终端定位方法，其特征在于，还包括：根据所述位置信息对所述初始范围进行修正。6.如权利要求1至5任一项所述的终端定位方法，其特征在于，所述根
\t据所述核映射矩阵获取主特征向量包括：对所述核映射矩阵进行标准化处理，获得标准化核映射矩阵；对所述标准化核映射矩阵进行特征值分解，获得由特征值构成的对角矩阵；计算各特征值贡献率、及累计贡献率，根据所述累计贡献率及门限值选出主特征值，将各主特征值对应的特征向量作为所述主特征向量。7.如权利要求6所述的终端定位方法，其特征在于，所述根据所述主特征向量及所述核映射矩阵生成终端位置-行向量函数包括：将所述核映射矩阵向所述主特征向量进行投影，获得信道响应特征向量矩阵；对所述信道响应特征向量矩阵进行降维处理；根据各数据对应的终端位置对降维处理后的信道响应特征向量矩阵进行线性回归处理，获取所述终端位置-行向量函数。8.如权利要求7所述的终端定位方法，其特征在于，所述根据所述主特征向量及所述终端位置-行向量函数，计算所述信道响应向量对应的位置信息包括：将所述信道响应向量向所述主特征向量进行投影，得到新特征向量；将所述新特征向量代入所述终端位置-行向量函数，计...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，张晓雷，陈志刚，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44