室内定位方法、第一定位服务器及室内定位系统技术方案

本发明专利技术提供了一种室内定位方法、第一定位服务器及室内定位系统，该方法包括：获取室内的皮基站上传的导频信号和楼层数；基于压缩感知的改进StOMP算法对导频信号进行重构，并基于改进的波束赋形的MUSIC算法对导频信号进行角度估计，以确定导频信号的到达时间差和到达角；将楼层数、到达时间差和到达角发送到第二定位服务器，以对目标终端进行融合定位；其中，改进StOMP算法在迭代时根据门限值筛选信道矩阵中的奇异值；改进的波束赋形算法中费雪信息损失表达式的块对角转向矩阵由入射角和非直射径引起的附加角度误差确定。通过改进分段正交匹配追踪算法和波束赋形算法，能够使计算得到的到达时间差和到达角更为精准，从而提高对目标终端定位的定位精度。目标终端定位的定位精度。目标终端定位的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
室内定位方法、第一定位服务器及室内定位系统


[0001]本申请属于通信
，尤其涉及一种室内定位方法、第一定位服务器及室内定位系统。

技术介绍

[0002]在智慧楼宇以及电力系统检修运维过程中，经常需要及时将设备或者人员位置准确地反馈到后台的控制中心，供管理人员进行人员调度、检修指挥，从而有效提高调度指挥的效率。目前，室外已广泛利用北斗等卫星定位系统实现高精度定位，而在室内卫星信号会受到严重遮挡，从而引起非视距(Non Line of Sight,NLOS)传输和多径效应现象，定位精度急剧降低。
[0003]在室内定位中，到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)和到达角度(Angle of Arrival,AOA)是两种基础的定位技术，这两种方法虽然一定程度提高了定位精度，仍存在难以区分直射径以及低分辨率问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种室内定位方法、第一定位服务器及室内定位系统，旨在现有技术的室内定位精度低的问题。
[0005]本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种室内定位方法，其特征在于，应用于第一定位服务器，包括：获取基站上传的目标信息，其中，所述目标信息为同一层多个PRRU接收到的目标终端的导频信号和目标终端所在的楼层数；所述基站为部署在楼房室内的皮基站；根据压缩感知算法和改进的分段正交匹配追踪算法对所述导频信号进行重构，以确定所述导频信号的到达时间差，并根据改进的波束赋形算法和多信号分类算法对所述导频信号进行角度估计，得到所述导频信号的到达角；将所述楼层数、所述到达时间差和所述到达角发送到第二定位服务器，以对目标终端进行融合定位；其中，所述改进的分段正交匹配追踪算法在迭代过程中根据预设门限值对信道矩阵中的奇异值进行筛选；所述改进的波束赋形算法中的费雪信息损失表达式的块对角转向矩阵由入射角和非直射径引起的附加角度误差确定。2.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述根据压缩感知算法和改进的分段正交匹配追踪算法对所述导频信号进行重构，以确定所述导频信号的到达时间差，包括：根据压缩感知算法，将所述导频信号变为稀疏信号，并采用观测矩阵进行降维处理；根据分段正交匹配追踪算法对降维处理后的导频信号进行迭代重构，以确定重构信号，其中在每次一迭代过程中选取大于预设门限值的奇异值；根据所述重构信号的信噪比，确定信号的直达径；根据所述直达径确定所述导频信号的到达时间差。3.根据权利要求2所述的室内定位方法，其特征在于，根据分段正交匹配追踪算法对降维处理后的导频信号进行迭代重构，以确定重构信号，包括：初始化导频信号的残差；从导频信号的传感矩阵中选择满足u>t
s
的传感矩阵组成集合N0；根据观测矩阵和所述集合N0确定索引值所需满足的条件，以确定所述输入信号组成的索引值，并对输入信号组成的索引值求伪逆，得到伪逆信号；根据所述输入信号的观测向量和所述伪逆信号重构信道信号；根据主奇异值构成对角矩阵并对对角矩阵中除主对角线元素以外的其余元素补零；筛选所述对角矩阵中大于等于门限值t
s
的奇异值；根据筛选的奇异值更新所述集合N0，以更新重构的信道信号、索引值、残差；判断更新后的残差是否满足预设条件；若更新后的残差满足预设条件，则停止迭代并将更新重构的信道信号作为重构后的导频信号；若更新后的残差不满足预设条件，则跳转至从导频信号的传感矩阵中选择满足u>t
s
的传感矩阵组成集合N0的步骤；其中，u＝abs[A
T
r
t
‑1]，A为所述导频信号的观测矩阵。y为所述导频信号的观测向量，r
i
为所述导频信号的残差。4.根据权利要求1所述的室内定位方法，其特征在于，所述根据改进的波束赋形算法和多信号分类...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊彬，杨会峰，尚立，纪春华，陈明，王亚静，刘玮，李毅超，王九成，张磊，马昆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：