【技术实现步骤摘要】
一种基于四维码映射的室内定位方法
本专利技术涉及一种室内定位方法，具体涉及一种基于四维码映射的室内定位方法。
技术介绍
随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位的需求日益增大。如：在机场大厅、展厅和公共场所快速找到安全出口、电梯；室内找车位、停车和计时计费；商店根据顾客的位置向顾客推送关于商品的促销活动、排队预约和支付服务；大型建筑物应急疏散、公共安全和灾后救援等。目前，研究设计出其它方式的室内定位，如利用波束扫描实现定位，中国专利CN201710697495.1公开采用多天线标签，结合波束扫描，实现室内定位。但是，二维波束中垂直方向的天线下倾角是固定的，只是利用水平方向的空域资源，能量的汇聚度不够高，从而限制了覆盖范围。还有，中国专利CN201610813895.X，公开了高精度三维实景室内外一体化定位方法及装置，其方法是将GPS定位结果引入室内，在室内选取GPS坐标可测的几个基准点，以基准点为坐标原点建立平台坐标系；于基准点处引入激光三维扫描仪获取室内三维点云信息，将点云统一到平台坐标系；将超宽带室内定位系...
【技术保护点】
1.一种基于四维码映射的室内定位方法，该方法针对的定位系统包含：基带处理单元、分布式天线组、待定位移动终端Q及其周围的M个移动终端Q
【技术特征摘要】
1.一种基于四维码映射的室内定位方法，该方法针对的定位系统包含：基带处理单元、分布式天线组、待定位移动终端Q及其周围的M个移动终端Ql，l＝1,……,M，M≥4；其中，所述分布式天线组包含：至少4个不在同一平面上的天线组Antk，k＝1,……,N，N≥4，该天线组Antk均采用平面阵列，阵元数为Mk×Nk，Mk为平面天线阵列的行数，Nk为平面天线阵列的列数；所述基带处理单元通过馈线与分布式天线组中每个天线组相连，其通过天线组得到移动终端发送的sounding信号后，进行相应的处理，其特征在于，该方法包含：
(S100)基站根据接收到的上行sounding信号估计信道，获得水平维信道矩阵，求得水平维信道矩阵的特征向量，进行归一化处理，形成水平维特征向量矩阵；由上行sounding信号估计信道估计值得到待定位移动终端Q到天线组Antk的垂直方向的波达角θk，形成垂直维向量矩阵；将水平维和垂直维特征向量矩阵进行Kronecker乘积，生成天线组Antk的特征向量矩阵，将天线组Antk的特征向量矩阵映射成四维码，将该四维码与码本四维码集进行匹配，得到近似的码字四维码，从而得到天线组Antk的预编码矩阵W；
(S200)根据移动终端的预编码矩阵W对基站发射信号进行波束形成；
(S300)待定位移动终端Q与天线组Antk构成以移动终端Q为中心的虚拟小区，待定位移动终端Q与其周围的M个移动终端Ql形成以移动中端Q为中心的范虚拟小区，针对以待定位终端Q为中心的虚拟小区和范虚拟小区分别构建估计函数，根据构建的估计函数，获得定位目标函数，对定位目标函数采用非线性最小二乘算法求解，定位目标函数取最小值时的坐标为待定位移动终端Q的坐标；
在步骤(S300)中，对于虚拟小区，构建的估计函数为：
对于范虚拟小区，构建的估计函数为：
式中，τVir_i1是待定位移动终端Q到虚拟小区中第i(i＝2,……,N)个天线组天线与第1个天线组天线Ant1的时间差；τFan_k1是待定位移动终端Q到范虚拟小区中第l(l＝2,……,M)个移动终端Ql(l＝2,……,M)与第1个移动终端Q1的时间差；该时间差τVir_i1和τFan_l1通过检测接收信号相关后的每个相关峰值所在的时刻，得出信号传输时延差；c是空间无线电波的传播速度；dVir_i是待定位移动终端Q到虚拟小区中第i(i＝1,……,N)个天线组天线Anti(i＝1,2,3,4)之间的距离，为i＝1,2,3,4，(x,y,z)为设定的待定位移动终端Q的坐标，(xi,yi,zi)为第i个天线组天线Anti的坐标；dFan_l是待定位...
【专利技术属性】
技术研发人员：王衍文，王世芳，马晓璠，王玉，马玥，周锋，马明娟，雷霄龙，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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