[發明專利]一種基于過采樣插值的無線通信系統高精度定位方法

在審

• 申請號: 201811260235.9
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109151722A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 李云洲;劉少博;扈俊剛;肖立民;許希斌;王京
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W64/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種基于過采樣插值的無線通信系統高精度定位方法，需要進行定位的無線終端將采樣后的訓練序列在每個采樣間隔TS上重復發送N次，N>1，接收端接收到每個采樣間隔TS上的N個采樣數據后，根據所述N個采樣數據分別接收到的時間間隔，對所述發送端進行位置估計，可將定位精度提高到原來的N倍。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，特別涉及一種基于過采樣(采樣數據重復)插值的無線通信系統高精度定位方法，該方法尤其適用于WLAN系統。

背景技術

對于WLAN系統，定位通常基于數據發送接收的時間差進行估計。而該時間差則通過計數數據從發送到接收所需要的采樣時間間隔來確定。因此，在WLAN系統中，定位精度受限于系統帶寬，例如：802.11ac Wave2帶寬160M，則定位精度為3e⁸/160MHz/2＝0.9375米。該精度能夠滿足多數場景下的需要，但是如有更高精度要求，則由于帶寬受限而無法滿足。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種基于過采樣插值的無線通信系統高精度定位方法，可在帶寬受限情況下，進一步提高WLAN系統定位精度，其效果好、復雜度低，且對現有系統改動小。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種基于過采樣插值的無線通信系統高精度定位方法，需要進行定位的無線終端將采樣后的訓練序列在每個采樣間隔TS上重復發送N次，N>1，接收端接收到每個采樣間隔TS上的N個采樣數據后，根據所述N個采樣數據分別接收到的時間間隔，對所述發送端進行位置估計，可將定位精度提高到原來的N倍。

所述重復發送為在采樣時間間隔TS上均勻重復發送。

所述重復發送次數N由定位精度決定，N取值越大，定位精度越高。

與現有技術相比，本發明可在同樣帶寬條件下，將定位精度提高到原來的N倍。

附圖說明

圖1是本發明過采樣插值獲得高定位精度訓練序列的示意圖。

圖2是本發明接收端接收訓練序列數據的示意圖。

圖3是本發明進行定位判斷的具體流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例詳細說明本發明的實施方式。

針對帶寬受限的WLAN系統，例如：802.11ac Wave2最大帶寬160M，定位精度可達到3e⁸/160MHz/2＝0.9375米。為了進一步提高，本發明采用多次重復傳輸采樣數據的方法，在一個采樣時間間隔上進行N>1次重復傳輸，則采樣率不變，定位精度提升N倍。同樣以802.11ac Wave2 160M帶寬為例，N＝4次重復傳輸后，定位精度提高為3e⁸/160MHz/2/4＝0.234米。

圖1示出了通過過采樣插值獲得高定位精度訓練序列的方法，即對于訓練序列在一個采樣間隔TS上重復傳輸N>1次。則在接收端可以通過在第幾個時間間隔上收到訓練序列的第幾次傳輸，估計收發間所需的時間間隔，進行位置估計。

如圖2所示，優選的，過采樣(重復傳輸)是均勻的，當N＝4時，接收端在第m個時間間隔TS上收到第1、2次重復傳輸，在m+1個時間間隔上收到第3、4次重復傳輸，則可知收發所需時間間隔為(m-0.5)到(m-0.25)個之間，則可以用m-0.375個時間間隔進行估計(取中間值估計區間)，誤差為±0.125TS。