[發明專利]一種智能建筑特征元素數據庫控制系統

有效

• 申請號: 201710459005.4
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107302376B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 湛君毅;陳強;湛楷琦;孟茁超;祝新
• 申請（專利權）人: 湖南城市學院
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04B1/04;H04B7/08;H04L25/02;H04L29/12;G06F16/25
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 姜彥

1.一種智能建筑特征元素數據庫控制系統，其特征在于，所述智能建筑特征元素數據庫控制系統設置有：

激光掃描儀；

所述激光掃描儀內置有無線發射器；

所述無線發射器的回波自干擾自適應抑制方法具體步驟如下：

步驟一：近端通信節點的接收信號為：

t^R(n)＝H^FE(n)t^FE(n)+H^NE(n)t^NE(n)+w(n)；

其中，為來自遠端節點的有用目標接收信號；而為近端節點自身發射信號，即回波自干擾信號；分別表示近端和遠端第j條天線上的發送信號， j＝N₁,…,N_T；與分別為遠端和近端發射信號的信道轉移函數；w(n)為信道加性高斯白噪聲；其中，N_T表示通信節點發射天線數目，N_R是接收天線數目，N_f是信號每幀長度，(·)^T表示對矩陣或矢量的轉置運算符號；

步驟二：在接收端通過利用歸一化最小均方誤差NLMS算法對混有自干擾、信道噪聲的接收信號進行自干擾抑制，定義算法的代價函數為:

其中，Min表示取最小值，n表示第n時刻，E[(e^NE(n))²]表示近端誤差信號的平均功率，E[·]表示期望運算符，t^NE(n)表示近端發送天線的實際發送信號，表示對近端總接收信號濾波后，獲得的對近端發送信號t^NE(n)的估計值；

步驟三：設置采用歸一化最小均方誤差NLMS算法進行自干擾抑制的相關初始值：

令初始迭代次數k＝1，并設置最大迭代次數K及根據近端輸入信號的自相關矩陣設置收斂步長因子μ^NE，自適應濾波器的初始化權值矢量α^NE(0)以及濾波器的長度M，開始迭代過程，分別設置K＝25、M＝11、μ^NE＝1；

步驟四：根據公式求近端的估計信號

步驟五：根據下式，更新n時刻的權值矢量并根據迭代結果輸出近端發送信號t^NE(n)的估計信號具體過程如下：

如下式更新下一時刻的權值矢量：

其中，j＝1,…,N_T，N_T表示發送天線總數目，ε表示的是權值矢量α^NE(n)在迭代過程中的調整因數，仿真中設置的大小為0.001，為第j條近端接收天線上的接收信號，為n時刻第j條接收天線經NLMS自適應濾波后獲得的近端誤差信號，μ^NE表示收斂步長因子，(·)^T表示對矩陣或矢量的轉置運算符；

步驟六：根據最佳權值矢量α^NE(n)以及公式：

由下式得近端估計信號的最終表達式：

其中，j＝1,…,N_T，N_T表示發送天線總數目，α^NE(n)表示n時刻權值矢量，表示n時刻的權值，其中i＝1,…,M，M表示濾波器的長度，表示第j條接收天線上的接收信號；

步驟七：從總體接收信號t^R(n)中濾除估計出的回波自干擾信號，以獲得來自遠端節點的有用傳輸信號，將該信號送入后續的MIMO譯碼檢測單元，以獲得對遠端發送信號的準確估計，具體包括：

第一步，從接收信號t^R(n)中減去回波自干擾估計信號得到來自遠端節點的有用傳輸信號t^ES(n)，即：

第二步，將信號t^ES(n)送入后續的MIMO譯碼檢測單元，以獲得對遠端發送信號t^FE(n)的估計；

所述激光掃描儀通過無線發射器連接無線接收站；

所述無線接收站中多網關終端快速漫游方法的ARP請求包劫持與應答機制的具體步驟如下：

步驟一，MAP節點收到ARP請求包后，提取出源mac地址，然后查詢本地轉換表判斷源mac地址是否在表中，在本地轉換表中，則說明是本節點連接的客戶端發送的數據包，進入步驟二；否則，不進行處理；

步驟二，根據源mac地址查找到對應的本地轉換表條目后，提取出本地轉換表中的標志域flags，與L2P_NCL_CLIENT_WIFI進行按位運算，結果為1，則說明數據包由wifi客戶端發出，進入步驟三；否則，不進行處理；

步驟三，提取ARP請求包目的IP地址，判斷是否為MPP節點IP地址，是MPP節點IP，則進入步驟四；否則，不進行處理；

步驟四，查找本地DAT表中是否有響應條目，有，則直接生成一個ARP應答包進行應答；否則進入步驟五；

步驟五，獲取MAP節點所選MPP節點的mac地址，并使用該mac地址作為應答構造ARP應答包發給ARP請求者；

所述無線接收站通過無線發射器連接后期處理室；

所述后期處理室根據對數距離路徑損耗模型，如下公式計算待定位節點與錨節點A_i之間的距離：

Pr(d′_i)＝Pr(d₀)-10·γlg(d′_i)+X_σ

其中，Pr(d′_i)表示距離發送端距離為d′_i時獲取的互相關值，Pr(d₀)表示距離發送端d₀＝1米處獲取的互相關值，γ表示路徑損耗因子，lg(·)表示底為10的對數運算， X_σ服從均值為0、標準差為σ的高斯分布；

利用上式計算出各個錨節點與待定位節點O之間的距離分別為d′_i，對應的錨節點的坐標分別為A_i(x_i,y_i)，其中i＝0,1,2,…,n；

所述后期處理室包括數據處理器，導線和數據庫存儲器；

所述數據處理器通過導線連接數據庫存儲器。