[發(fā)明專利]一種基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310571860.X
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116582815B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃先日;楊旭磊
• 申請（專利權(quán)）人: 青島柯銳思德電子科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W24/06
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王宇航

本發(fā)明公開了一種基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法，包括以下步驟：1、計算出下一次測量的預測距離值；2、計算出基于當前測量的預測首徑參考能量值Psubgt;ref/subgt;；3、對DS?TWR基站接收的信號進行分析，得到相關(guān)信息值；4、利用步驟3中得到的相關(guān)信息值、基于上一次測量的預測首徑參考能量值Psubgt;lastref/subgt;、基于上一次定位反饋測距結(jié)果計算出的當前測量的預測距離值Psubgt;lastpre/subgt;，對當前測距信道質(zhì)量進行評估，劃分當前測距信道質(zhì)量所處于的信道等級；5、通過對LOS與NLOS評判窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)進行評價，輸出當前的測距場景是LOS還是NLOS。本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法，能夠?qū)崟r準確的判斷出當前測距環(huán)境是LOS場景還是NLOS場景，有效避免錯誤的測距結(jié)果參與到定位計算中，提高室內(nèi)定位的精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LOS與NLOS場景判斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法。

背景技術(shù)

目前基于GNSS的室外定位技術(shù)相對成熟，但在室內(nèi)，由于衛(wèi)星信號容易受到遮擋并無法完成正常定位服務(wù)并且定位精度不能滿足服務(wù)需求。近年來人們對于高精度的定位服務(wù)的需求愈加強烈，據(jù)統(tǒng)計，人們70％-80％的活動發(fā)生在室內(nèi)，因此開展室內(nèi)定位技術(shù)有著十分重要的意義。基于各種不同的需求，許多相應的定位技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出來，并取得了不錯的效果，例如紅外線、射頻識別、超聲波、WIFI、藍牙、Zigbee、視覺定位等技術(shù)。然而都有各自的缺陷，要么定位精度低，要么對環(huán)境的要求苛刻，無法滿足人們對室內(nèi)定位感知系統(tǒng)精度高、環(huán)境自適應好的要求。超寬帶(Ultra-wide?Bandwidth，UWB)定位技術(shù)的諸多有點使得該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的室內(nèi)定位，相比于其他無線定位技術(shù)，UWB具有抗干擾能力強、帶寬極寬、傳輸速率快、功率消耗小等諸多優(yōu)勢。

UWB定位技術(shù)依賴于首徑的檢測精度，通常在在視距(Line?of?Sight,LOS)傳播環(huán)境中，首徑的檢測相對容易些，并且能夠獲得比較高的定位精度。然而在一些復雜環(huán)境(如室內(nèi)、地下環(huán)境)中，由于地形復雜和障礙物密集等因素的影響，導致UWB信號傳播會在LOS傳播與非視距(Non?Line?of?Sight,NLOS)傳播兩種形式之間隨機切換。而在NLOS傳播方式中，由于信號直射路徑的缺失，使得信號的傳播時間延長，產(chǎn)生了正偏差，這極大的影響了定位的精度。因此，能夠?qū)崟r準確辨識LOS和NLOS場景，可以有效避免錯誤的測距結(jié)果參與到定位計算中，對提高定位的精度有很大幫助。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法，用以實時準確的判斷出當前測距環(huán)境是LOS場景還是NLOS場景，有效避免錯誤的測距結(jié)果參與到定位計算中，提高室內(nèi)定位的精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種基于測距信道評估的LOS與NLOS場景判斷方法，包括以下步驟：

步驟1，基于當前定位反饋測距結(jié)果計算出下一次測量的預測距離值，具體方法為：

1)首先，對上一次速度更新結(jié)果進行更新得到當前速度更新結(jié)果，方法如下：

v_cur＝ω_last*v_last+(1-ω_last)*(d_cur-d_last)

其中，v_cur為當前速度更新結(jié)果，ω_last為上一次測量的預測距離值對應的權(quán)重值，v_last為上一次速度更新結(jié)果，d_cur為當前定位反饋測距結(jié)果，d_last為上一次定位反饋測距結(jié)果；