一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法技术

本发明专利技术属于到达角测量技术领域，公开了一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法，首先，在室内环境下采集WiFi发射机发射的无线信号数据，从WiFi信号中提取出CSI原始数据；其次，对原始CSI数据进行数据预处理，预处理步骤包括：线性拟合和同步消除；然后，对预处理后的数据使用子载波选择和MUSIC算法得到谱峰图数据Pmusic；接着，对谱峰图数据Pmusic进行谱峰选择，对选出来的Pmusic数据使用kmeans聚类方法找出轮廓系数最大的分类方式；最后，根据最大分类方式所得到的簇中Pmusic数据估计出发射机与接收机之间的到达角。本发明专利技术提高了AOA估计的精度，从而提高了定位效果。从而提高了定位效果。从而提高了定位效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法


[0001]本专利技术属于到达角测量
，具体的说是涉及一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着WiFi技术被广泛的应用，室内定位的需求越来越受到人们的关注。对室内精确定位的需求正在迅速增加。现在越来越多的应用程序依赖于位置信息来提供位置感知服务。例如智能家居、智能工厂、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)等都需要客户端的位置信息，以实现人与环境的交互或自适应控制物联网设备。为了服务于这些新兴的交互应用，实现分米级精度的定位系统在当今变得重要和必要。
[0003]随着MIMO技术的发展和CSI工具的发布，一些定位系统利用天线阵列来计算目标客户端的到达角(AOA)。虽然如今的设备支持越来越多的天线，但最近的几个定位系统已经展示了利用天线阵列实现基于无线信号到达角的亚米级定位的潜力，因此基于AOA的定位方法因其更好的准确性而越来越受欢迎。传统的基于RSSI的方法通常会受到信号强度波动的影响，而基于AOA的系统利用多个天线的空间维度只提取信道状态信息的相位，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法，其特征在于：所述到达角测量方法包括如下步骤：步骤1：在室内环境下采集WiFi发射机发射的无线信号数据，从WiFi信号中提取出信道状态信息原始数据；步骤2：对原始CSI 数据进行数据预处理，所述预处理包括线性拟合和同步消除；步骤3：对预处理后的数据使用子载波选择和MUSIC算法得到谱峰图数据Pmusic；步骤4：对步骤3获得的谱峰图数据Pmusic进行谱峰选择，对选择出的Pmusic谱峰使用kmeans聚类方法找出轮廓系数最大的分类方式，最后估计发射机与接收机之间的到达角。2.根据权利要求1所述的一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法，其特征在于：所述步骤4具体包括如下步骤：步骤4
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1：选择前3个Pmusic谱峰的数据，该数据为估计的到达角；步骤4
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2：选择视距路径所在范围的到达角数据，对连续500个数据包中前3个Pmusic谱峰的数据统计出正数到达角数据个数和负数到达角数据个数，正数多，则去掉Pmusic谱峰中负数到达角数据，负数多，则去掉Pmusic谱峰中正数到达角数据；步骤4
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3：估计发射机与接收机之间的AOA值，对Pmusic谱峰中剩下的到达角数据使用kmeans聚类方法，通过轮廓系数，其计算公式为：其中i表示第i个样本点即数据点，b(i) 表示第i个样本点到其他类的平均不相似程度的最小值，代表样本点的内聚度，其计算公式为：其中j代表与样本i在同一个类内的其他样本点，代表了第i个样本点与第j个样本点之间的距离，越小说明该类越紧密；步骤4
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4：通过选择最大的轮廓系数指标来确定分为几个簇；然后根据这些簇中AOA数据，估计出发射机与接收机之间的到达角。3.根据权利要求2所述的一种基于Pmusic谱峰图的到达角测量方法，其特征在于：所述步骤4
‑
4具体为：步骤4
‑4‑
1：由步骤4
‑
2得到根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂林卿，胡海，程春玲，盛碧云，周剑，肖甫，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：