【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信，涉及一种基于wifi信道状态信息的设备间距测量方法，可应用于设备的定位、监测。
技术介绍
1、无线测距技术是指使用无线信号测量物体或设备之间相对距离的技术。无线测距技术可分为基于超宽带uwb的测距、基于wifi信号强度接收强度rssi的测距和基于信道状态信息的测距，其中基于wifi信道状态信息的测距技术思路是对csi中存在的误差来源进行分析，并对误差进行建模抑制误差，然后根据现有的传播模型测量距离，或者对抑制误差后的csi进行处理得到和距离相关的度量值，然后由度量值和距离构建测距模型，将实时得到的度量值代入测距模型得到收发端的距离。
2、现有的基于wifi信道状态信息的测距，首先在距离发射端不同距离的数据采样点进行数据采集并对采集的数据进行预处理，接着并对csi数据进行相位校正，经过逆傅里叶变换ifft得到csi对应的cir数据。对得到的cir数据进行多径抑制，并减去该cir中的agc补偿。对每个位置的cir数据集进行离群值剔除操作并采用多项式回归建立集群cir数据与距离之间的距离估计模型。在测距过程中实时采集csi数据，用同样的方式对数据进行处理得到实时的集群cir数据，代入距离估计模型，得到收发端的距离，例如，申请公布号为cn108650628a，名称为“基于wi-fi网络的测距和指纹相结合的室内定位方法”的专利申请，公开了一种基于cir的收发端之间距离估计的方法，该专利技术对室内场景构建环状指纹地图并采集每个目标位置的csi，利用具有区分多径簇能力的并经相位校正和agc环路补偿处理后cir进
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种基于wifi信道状态信息的设备间距测量方法，用于解决现有技术中存在的测距精度较低的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为包括如下步骤：
3、(1)初始测距场景：
4、初始化以包括t根发射天线的wifi为发射端，以包括r根接收天线的接收设备为接收端的测距场景，t根发射天线与r根接收天线形成t*r条通信链路，其中，t≥1，r≥2；
5、(2)对每条链路的csi数据进行预处理：
6、接收设备在当前位置对每链路上的信道状态信息进行c次采集，并对每次采集的信道状态信息csic进行预处理，得到预处理后的包含t*r条链路信道状态信息csitc，其中，预处理后的每条链路的信道状态信息csic,tr由k个子载波的信道状态信息组成，其中，k∈[16,56]；
7、(3)获取每条链路的消除agc后的直射径信道冲激响应：
8、接收设备对预处理后的每条链路的信道状态信息csic,tr进行傅里叶逆变换，并将每条链路k个子载波的信道状态信息中傅里叶逆变换circ,tr,k的最大值作为该条链路的直射径信道冲激响应cirlc,tr，然后删除cirlc,tr中的agc数据aagc，得到消除agc后的直射径信道冲激响应cirgc,tr，则c次采集的信道状态信息csi对应的消除agc后的直射径信道冲激响应为cirg；
9、(4)计算消除agc后相关性最高的直射径信道冲激响应平均值的集群值：
10、接收设备计算c次采集信息中第t根发射天线与所有接收天线形成的r条链路两两消除agc后的直射径信道冲激响应的相关性并选取第t根发射天线所形成链路中相关性最高的m条消除agc后的信道冲激响应，计算t*m条相关性最高的消除agc后的信道冲激响应的平均值cirm，然后采用箱型图法对cirm进行离群处理，得到cirm的集群值cirme；
11、(5)接收设备获取与发射端的距离测量结果：
12、接收设备通过集群值cirme计算自己与发射端的距离d。
13、本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：
14、本专利技术接收设备计算多次采集信息中每根发射天线与所有接收天线形成的多条链路两两消除agc后的直射径信道冲激响应的相关性，并根据相关性对多链路信道冲激响应进行了筛选，然后计算所有相关性最高的消除agc后的信道冲激响应的平均值，充分利用了收发端多条链路上的信道状态信息，降低了信道状态信息的误差，提高了测距的精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于WiFi信道状态信息的设备间距测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的信道状态信息CSIc的表达式为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的每次采集的信道状态信息CSIc进行预处理，实现步骤为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的对预处理后的每条链路的信道状态信息CSITc,tr进行傅里叶逆变换，其中对预处理后的每个子载波的信道状态信息CSITc,tr,k进行傅里叶逆变换的公式为：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的删除CIRc,tr中的AGC数据Aagc，计算公式为：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述的计算C次采集信息中第t根发射天线与所有接收天线形成的R条链路两两消除AGC后的直射径信道冲激响应的相关性计算公式为：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述的采用箱型图法对CIRM进行离群处理，计算公式为：
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【技术特征摘要】
1.一种基于wifi信道状态信息的设备间距测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的信道状态信息csic的表达式为：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的每次采集的信道状态信息csic进行预处理，实现步骤为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的对预处理后的每条链路的信道状态信息csitc,tr进行傅里叶逆变换，其中对预处理后的每个子载波的信道状态信息csitc,tr,k进行傅里叶逆变换的公式为：
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：付少忠，李璐阳，李毅，张海帆，王希，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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