基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法及系统，包括：S1,用户终端设备向无线局域网接入点（Access Point，AP）发送定位的请求帧，AP通过天线阵列接收该请求帧；S2，AP对步骤S1中接收的请求帧进行解包，获得信道状态信息（Channel State Information，CSI），并将CSI发送给服务器；S3，服务器在收到请求帧的CSI之后，持续从AP中获取该定位请求帧后续通信帧的CSI，对所有的CSI进行保存；S4，服务器对所有CSI，通过时延角度参数估计方法，估测出用户位置信息；S5，服务器将步骤S4估测出的用户位置信息由AP反馈给用户，在用户终端设备中显示。本发明专利技术基于无线局域网，将通信与定位一体化相结合，实现室内的实时位置显示，为后续室内导航、位置指引等提供有力帮助。位置指引等提供有力帮助。位置指引等提供有力帮助。

【技术实现步骤摘要】
基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法及系统


[0001]本专利技术属于无线通信与室内定位
，特别涉及一种利用无线局域网接入点内置的天线阵列进行室内通信与定位一体化定位方法及系统。

技术介绍

[0002]在上世纪无线电技术的发展历史中，定位系统对于国防和民用都有着非常重要的意义，成为了各国相继投入巨大资源研发的对象。全球定位系统(Global Positioning System，GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元的卫星导航与定位系统。GPS自问世以来，就以其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活吸引了众多用户。自此以后，各国相继开始研发本国的定位系统，2007年，联合国将美国GPS、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略确定为全球四大导航系统。
[0003]近年来，随着移动通信的发展，对目标的精准定位在改善用户体验和一些基于位置的服务中扮演者不可或缺的角色。相比于室外空旷，障碍物少的环境，室内的环境更加复杂，所面临的挑战也更多。在室内环境无法直接使用卫星信号定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法，其特征在于，包括如下步骤：S1,请求：用户终端设备向无线局域网接入点(Access Point，AP)发送定位的请求帧，AP通过天线阵列接收该请求帧；S2，解包：AP对步骤S1中接收的请求帧进行解包，利用802.11协议物理层帧结构中的前导码获得信道状态信息(Channel State Information，CSI)，并将CSI发送给服务器；S3，多CSI信息保存：服务器在收到步骤S2中请求帧的CSI之后，持续从AP中获取该定位请求帧后续通信帧的CSI，对所有的CSI进行保存；S4，位置估测：服务器对步骤S3保存的所有CSI，通过时延角度参数估计方法，估测出用户的时延或者角度信息，随后使用这些信息估计出用户的位置；S5，反馈：服务器将步骤S4估测出的用户位置信息由AP反馈给用户，在用户终端设备中显示。2.如权利要求1所述的基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法，其特征在于步骤S4中，通过多重信号分类(Multiple Signal Classification，MUSIC)算法或旋转不变子空间(Estimating Signal Parameters Viarotational Invariance Techniques，ESPRIT)算法的时延角度参数估计方法估测出直达径的角度和时延，使用CSI估测出用户相对于该AP的角度与时延τ，用户相对于此AP的相对位置信息为其中c为光速；则用户在全局坐标系下的位置信息为(x
user
,y
user
,z
user
)＝(x
r
,y
r
,z
r
)+(x
AP
,y
AP
,z
AP
)，其中(x
AP
,y
AP
,z
AP
)为服务器结合AP自身在全局坐标系下的位置信息。3.如权利要求1或2所述的基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法，其特征在于所述步骤S1中天线阵列是优化之后的稀疏阵列，阵元之间的最小距离大于一个波长。4.如权利要求1所述的基于无线局域网的室内通信与定位一体化方法在多AP的运用，其特征在于包括如下步骤：S1,请求：用户终端设备向至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海明，吴文昊，杨本圣，余海鹏，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：