[發明專利]一種基于三維波束的室內多用戶定位方法有效

申請號：	201811108110.4	申請日：	2018-09-21
公開（公告）號：	CN109040965B	公開（公告）日：	2020-10-09
發明（設計）人：	王衍文;王世芳;郝東來;雷霄龍;王玉;張家瑋	申請（專利權）人：	西京學院
主分類號：	H04W4/02	分類號：	H04W4/02;H04W4/021;H04W4/33;H04B7/0456;H04B7/0408;G01S5/14
代理公司：	北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246	代理人：	夏艷
地址：	710100 ***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于三維波束室內多用戶定位方法
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【說明書】：

本發明提供一種基于三維波束的室內多用戶定位方法，包括以下步驟：步驟一：節點端分別進行基于3D預編碼的多波束輪詢掃描，并發送掃描信息，該掃描信息包括節點的id和位置信息；步驟二：移動終端對接收到的節點信號進行檢測；步驟三：移動終端進行三維空間位置估計。本發明基于多用戶的波束分組掃描方法，可以同時為多個用戶提供良好的定位服務，提高了室內定位系統的定位效率。

技術領域

本發明室內定位技術領域，具體涉及一種基于三維波束的室內多用戶定位方法。

背景技術

隨著數據業務和多媒體業務的快速增加，人們對定位的需求日益增大，尤其在復雜的室內環境，如機場大廳、超市、圖書館、地下停車場等環境中，常常需要確定移動終端或其持有者、設施與物品在室內的位置信息。當前的大多數定位算法只是針對無線二維網絡展開研究的，然而在實際應用中無線網絡節點也會經常處于三維環境中，這些場合下需要提供移動終端的三維位置信息，研究人員提出了許多基于射頻識別的室內定位解決方案。

利用波束掃描實現定位，如申請號為201710697495.1的專利。該專利采用多天線標簽，結合波束掃描，實現室內定位。但二維波束中垂直方向的天線下傾角是固定的，只是利用水平方向的空域資源，能量的匯聚度不夠高，從而限制了覆蓋范圍。

多用戶多輸入多輸出技術充分利用多天線提供的空間自由度，通過時頻資源復用方式有效提高系統的平均吞吐量。當基站采用均勻線性陣列結構時，波束的下傾角固定，只能在水平的二維平面內進行波束賦型；它能夠區分不同水平角度的用戶，但是不能區分同一水平角度，不同距離的兩個用戶。

申請號為201711106986.0，發明名稱為：一種基于三維波束的室內定位方法，公開了一種采用三維波束掃描來定位的方法，但是該方法其定位效率低。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術存在的缺陷，提供一種定位效率高的基于三維波束的室內多用戶定位方法。

一種基于三維波束的室內多用戶定位方法，包括以下步驟：

步驟一：節點端分別進行基于3D預編碼的多波束輪詢掃描，并發送掃描信息，該掃描信息包括節點的id和位置信息；

步驟二：移動終端對接收到的節點信號進行檢測；

步驟三：移動終端進行三維空間位置估計；

其中，步驟一包括：

步驟a:構造3D預編碼,3D預編碼碼本W_3D通過垂直維度碼本與水平維度碼本的Khatri-Rao積得到：

W_3D＝W_vΘW_h＝{c₀,c₁,…,c_i1,…,c_i2,…}