[發明專利]基于無線信號的樓層定位方法

有效

• 申請號: 201410261637.6
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104049238A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 易平;俞敏杰;徐煒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張寧展

技術領域

本發明涉及樓層定位方法，具體是一種通過無線信號強度衰減來計算目標點所在樓層的無線定位方法。?

背景技術

目前，隨著商業的發展和定位技術的普及，室內定位技術成為目前定位領域最為炙手可熱的領域，日常生活的方方面面都有對定位技術的應用。例如火場定位跟蹤，生產線工人定位跟蹤等等。針對這一些情景，研究者們開發出了很多的定位算法，如ZiguoZhong于會議“Proceedings?of?the7^thACM?Conference?on?Embedded?Network?Sensor?System”發表的《Achieving?Range-free?Localization?Beyond?Connectivity》一文中提到的RSD(RegulatedSignature?Distance)，以及F-Gustafsson先生于2003年在IEEE的會議上提出的TDOA(Time?Difference?of?Arrival)測距算法等等。這些算法都各具特點，比如RSD算法對儀器的花費較小，但是精度略遜；TDOA算法的定位精度很高，但是一起的造價同樣很高。?

但是，以上算法都是基于平面定位的算法，一旦應用到三維空間中，如何確定目標點的高度就成為限制這些技術推廣的最主要因素。?因此，開發一個精確、普適的樓層定位技術很有必要。?

目前困擾室內三維定位技術的最主要方面就是樓層的確定，其次還有很多相關的信號因素如信號的衰減，室內復雜環境下信號的多徑傳輸(反射和折射)等等。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出一種基于無線信號的樓層定位方法，通過對兩個信號源發出的信號進行計算分析，計算出目標點所在的樓層，和任何平面定位方法結合，能提供很精確的三維補足方案。?

本發明的技術解決方案如下：?

一種基于無線信號的樓層定位方法，其特點在于，該方法包括如下步驟：?

步驟1、在定位樓層區域的頂層和底層分別放置一個信號發生源；?

步驟2、計算單個信號發生源的多樓層傳輸衰減MSPL，公式如下：?

MSPL＝Ｐ_Ｔ＋Ｇ_Ｔ＋Ｇ_Ｒ－Ｐ_R＋Ｎ＊Ｌ_Ｉ

其中，P_R為接收信號的信號功率，P_R為基站傳輸功率，G_T為發射天線增益，G_R為接收天線增益，N為傳輸路徑中墻的個數，L_I為穿墻衰減；?

步驟3、依次計算每層樓層的衰減信號特征值ΔMSPL，公式如下：?

ΔMSPL=MSPLS2-MSPLS1=20logx2+(H-z)2x2+z2+[(H-2z)/h]*LI]]>