信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法技术

本发明专利技术公开了信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，属于室内定位技术领域。实现步骤如下：对CSI测向算法进行建模；利用单天线数据计算直达波飞行时间ToF；成对天线间CSI数据平滑处理增加接收阵列孔径；利用直达波飞行时间ToF和直达波入射角度先验信息进行成对天线间幅相误差计算；根据离线数据建立不同来波方向情况下幅相误差表格，在线过程中对照表格动态选取Γ值，进行通道幅相误差校正和迭代测向。本发明专利技术解决了商用Wi‑Fi网卡复杂的通道间幅相误差校正问题，保证了Wi‑Fi网卡CSI测向的精度，有效降低基于商用Wi‑Fi网卡的室内定位系统部署使用的复杂度和成本，应用前景广阔，而且操作简单、不需要专用设备、能有效适应室内多径环境。

Direction finding method of channel inconsistency error correction based on channel state information

【技术实现步骤摘要】
信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法
本专利技术属于室内定位
，具体涉及信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法。
技术介绍
传统利用无线信号强度的室内定位算法，由于室内环境的多径效应等因素影响，往往难以获得所需的定位精度。当前利用信道状态信息(ChannelStateInformation,CSI)测向的室内定位方法被认为是提高定位精度的一种有效途径。CSI是信道状态不同子载波情况下的细粒度描述，可以更好地反应信道的多径状态。然而，普通商用Wi-Fi网卡的CSI测向精度受限于多天线接收通道不一致性的幅相误差问题。目前，传统的通道不一致性误差的校正方法无法解决室内多径效应问题，校正精度受限；而使用矢量网络分析仪等专用设备进行有线校正或者直接采用专门设计的高精度网卡，操作复杂或硬件成本高，难以大规模推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出操作简单、能有效适应室内环境的基于信道信息的通道不一致性误差校正测向方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：信道状态信息的通道不一致性误差校正测向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、信道状态信息获取；/n步骤二、接收信号模型建立，根据阵列信号处理相关知识，将接收信号建模为X(t)＝AS(t)+N(t)；/n步骤三、直达波飞行时间ToF的计算，使用CSI数据同一天线的各子载波间的相位差计算出直达波飞行时间ToF；/n步骤四、成对天线间CSI数据进行平滑处理增加天线孔径；/n步骤五、通道间幅相误差计算；/n步骤六、在线迭代测向，依据离线过程不同来波方向下幅相误差值，我们对在线数据迭代测向。/n

【技术特征摘要】
1.信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、信道状态信息获取；
步骤二、接收信号模型建立，根据阵列信号处理相关知识，将接收信号建模为X(t)＝AS(t)+N(t)；
步骤三、直达波飞行时间ToF的计算，使用CSI数据同一天线的各子载波间的相位差计算出直达波飞行时间ToF；
步骤四、成对天线间CSI数据进行平滑处理增加天线孔径；
步骤五、通道间幅相误差计算；
步骤六、在线迭代测向，依据离线过程不同来波方向下幅相误差值，我们对在线数据迭代测向。


2.根据权利要求1所述的信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，所述的直达波飞行时间ToF的计算具体为：
ToF在子载波间引入可测量的相移，相邻子载波之间的相移函数可表示为可以得到阵列流型为A＝[a(τ1),a(τ2),...,a(τN)]，其中导向矢量为使用空间谱理论对CSI数据进行ToF值的求解。


3.根据权利要求1所述的信道状态信息的通道不一致性误差校正测向方法，其特征在于，所述的成对天线间CSI数据进行平滑处理以增加天线孔径具体为：
选取两个天线进行空间平滑处理可以避免通道幅相误差值Γ与AoA、ToF的耦合，进行成对天线间通道幅相误差Γ的独立求解，同时增加接收天线孔径，设一个天线平滑之后阵元个数为L，则成对天线平滑之后CSI...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志安，张佳豪，司伟建，冯建翔，曲志昱，侯长波，张春杰，汲清波，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23