[發(fā)明專利]基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法

在審

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• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113660720A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹少華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海極維信息科技有限公司;尹少華
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00
• 代理公司: 上海未可期專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31360
• 代理人: 苗繪

本發(fā)明公開了一種基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法，在定位環(huán)境中，采集預設(shè)個數(shù)的基站在預設(shè)時間內(nèi)目標的定位數(shù)據(jù)；將預設(shè)個數(shù)的基站和預設(shè)時間形成一個二維數(shù)組，二維數(shù)組的值為目標的定位坐標(x，y)；設(shè)定不同預設(shè)時間點采樣的數(shù)據(jù)權(quán)重作為時間維度權(quán)重；采集基站與目標之間的距離、角度以及信號強度，計算基站的權(quán)重；不同基站的權(quán)重形成基站維度的權(quán)重；在計算對應(yīng)位置信息的權(quán)重；將對應(yīng)位置信息的權(quán)重對x和y的數(shù)組值進行加權(quán)平均，得到目標最后的坐標結(jié)果。本發(fā)明在單基站定位的圓形區(qū)域外，采用多基站也可以定位，擴大了定位范圍，節(jié)省了部署成本，多基站多時間點的大量數(shù)據(jù)進行協(xié)同計算，提高了外圍區(qū)域的定位準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及AoA的定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法。

背景技術(shù)

在室內(nèi)定位采用AoA的定位技術(shù)中，現(xiàn)有技術(shù)為基于AoA的單基站定位，它的定位范圍為圍繞基站的一個圓形區(qū)域，當存在多個基站時，不同圓形區(qū)域邊緣如果能進行協(xié)同定位，則可以增大定位范圍，同時也使原覆蓋范圍提高定位精度，對此設(shè)計一種基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明實施例，提供了一種基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法，包含以下步驟：

在定位環(huán)境中，采集預設(shè)個數(shù)的基站在預設(shè)時間內(nèi)目標的定位數(shù)據(jù)；

將預設(shè)個數(shù)的基站和預設(shè)時間形成一個二維數(shù)組，二維數(shù)組的值為目標的定位坐標(x，y)；

設(shè)定不同預設(shè)時間點采樣的數(shù)據(jù)權(quán)重作為時間維度權(quán)重；

采集基站與目標之間的距離、角度以及信號強度，計算基站的權(quán)重；

不同基站的權(quán)重形成基站維度的權(quán)重；

計算對應(yīng)位置信息的權(quán)重；

將對應(yīng)位置信息的權(quán)重對x和y的數(shù)組值進行加權(quán)平均，得到目標最后的坐標結(jié)果。

進一步，預設(shè)時間的間隔為100ms。

進一步，不同預設(shè)時間點采樣產(chǎn)生的影響與不同預設(shè)時間點的時間間隔正相關(guān)。

進一步，基站的權(quán)重計算公式為；

Anchor_weight＝distance*angle*rss

Anchor_weight為基站的權(quán)重，distance為基站與目標之間的距離，angle 為基站與目標之間的角度，rss為基站與目標的信號強度。

進一步，對應(yīng)位置信息的權(quán)重計算公式為：

Weights＝time_weights*Anchor_weights

Weights為對應(yīng)位置信息的權(quán)重，time_weights為時間維度權(quán)重， Anchor_weights為基站維度的權(quán)重。

根據(jù)本發(fā)明實施例的基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法，在單基站定位的圓形區(qū)域外，采用多基站也可以定位，擴大了定位范圍，節(jié)省了部署成本。因為在外圍區(qū)域，單基站的定位由于距離太遠精度會降低，采用多基站多時間點的大量數(shù)據(jù)進行協(xié)同計算，提高了外圍區(qū)域的定位準確性；在單基站定位的圓形區(qū)域內(nèi)，周邊有其它基站協(xié)同定位，可以減少單基站無線電信號漂移抖動的影響，提高定位精度。因為無線信號本身總是會有漂移，這造成單次測量結(jié)果的不準確，采用多基站多時間點的協(xié)同計算，降低了單次測量結(jié)果的不穩(wěn)定造成的誤差，提高了精度。

要理解的是，前面的一般描述和下面的詳細描述兩者都是示例性的，并且意圖在于提供要求保護的技術(shù)的進一步說明。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例基于AoA的多基站協(xié)同定位矩陣算法的流程圖。