CN106950538A - 一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法 - Google Patents

一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法 Download PDF

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Abstract

一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，本发明涉及基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法。本发明的目的是为了解决现有指纹图定位需要预先在定位环境部署大量定位节点并采集指纹图，消耗大量的物力财力,大大限制了室内定位系统的推广以及单节点实现定位误差大的问题。过程为：室内定位系统接收机和发射机跳频N次，室内定位系统接收机得到N组信道状态信息；获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；将三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置。本发明用于室内定位领域。

Description

一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位 方法
技术领域
本发明涉及基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法。
背景技术
目前主流的基于WLAN的室内定位系统采用的是指纹定位技术。在指纹定位技术中，接收机通过将接收信号测量结果与预先存储的指纹图进行对比，计算出自身的位置，而指纹图是在系统建立过程中，通过对选定的测量点逐点测量得出的。
指纹定位的基本原理就是在一定区域内选择一些测试点，在这些点处测量某种特征向量，比如RSS、AOT、AOA，从而生成指纹图，然后再在待定位的位置上测量同样的特征向量，然后比较比较这一向量与指纹图中的向量，找到最相近的向量，则认为待测点在对应的测试点附近。但传统的指纹图定位系统定位精度不高，定位精度取决于近似算法的优劣。同时指纹图定位需要预先在定位环境部署大量定位节点并采集指纹图，消耗大量的物力财力，因此使用指纹图技术的室内定位系统目前仅适用于大型商城等环境，难以在更大的应用场景中使用，大大限制了室内定位系统的推广。为扩展应用场景就有了使用单个AP节点进行室内定位的研究，但是单节点实现定位误差更大，例如无法获得AP到达定位点准确的传输距离，也无法获得AP和定位点之间的角度信息。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有指纹图定位需要预先在定位环境部署大量定位节点并采集指纹图，消耗大量的物力财力,大大限制了室内定位系统的推广以及单节点实现定位误差大的问题，而提出一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法。
一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法具体过程为：
步骤一、室内定位系统接收机和发射机跳频N次，室内定位系统接收机得到N组信道状态信息，每一组信道状态信息维度为30×1的复数数组，N组信道状态信息维度为30×N的复数数组，N为跳频次数，取值为正整数；
步骤二、获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；
步骤三、对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；
步骤四、利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；
步骤五、将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置。
本发明的有益效果为：
本发明的作用在于降低了使用单节点的室内定位系统的定位误差，相比于传统的基于指纹技术的定位系统，无需预先采集指纹信息，降低人力物力。在简化部署的同时提高了定位精度。传统的定位系统需要多个设备进行定位，因此浪费物力财力，本发明只使用一个接收机设备接收信号就可以对客户进行定位。基于中国剩余定理的测距误差如图2所示。在置信度60％的情况下，直射路径测距误差不超过1m，非直射路径的测距误差在1.5m以内。在图3中给出结合三边定位和中国剩余定理的定位误差，并于现有的基于接收信号强度的指纹图定位系统的定位误差进行比较。可以得到基于单点的室内定位系统，在通过中国剩余定理消除误差解算得到距离后利用三边定位可以得到在置信度50％下2米左右的定位精度，而传统的指纹定位的定位误差达到了6米，相较于传统的指纹图定位系统，有了精度的提高并且大幅降低了系统的部署和测试的复杂度。
附图说明
图1为本发明定位系统测试环境示意图，AP为室内定位系统接收机；
图2为本发明基于中国剩余定理的测距误差累计概率分布示意图；
图3为本发明基于中国剩余定理的定位系统CRT和传统指纹定位系统RSSI定位误差的累计概率分布的示意图，CRT为中国剩余定理，RSSI为接收信号长度指示；
图4为本发明接收机的流程示意图；
图5为本发明发射机的流程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法具体过程为：
对于支持IEEE 802.11n协议的无线设备，当接收机收到数据包后会对数据包进行一定的处理并产生一些数据信息存储在数据当中，包括接收信号强度，信道噪声，还有信道状态信息。
以往的室内定位系统常用接收信号强度RSS进行定位，但信号强度信息极易收到多径效应的影响，且每一个数据包仅能携带一个信号强度。对此，本发明采用信道状态信息作为数据源来分析待定位点的位置。
介绍定位方法前先介绍信道状态信息和相位误差组成。
接收机得到的信道状态信息也称作信道频率响应，如下所示，H(fk)即为中心频率为fk的信道频率响应，表征信道的幅度衰落，θk是对应的相位信息，表征信道的相位衰落。
由于IEEE 802.11n协议的设备支持OFDM技术，传播的无线信号均携带若干个子载波，而每个子载波均有其对应的信道频率响应，即每收到一个数据包就可以得到若干个反映信道状态的数据。
通过对信道状态信息的相位进行分析，用表示频率为f的子载波解算得到的信道状态信息相位，φf表示真实相位，则：
式中，△f表示频率为f的子载波在接收机端因硬件导致的频率偏移，△t表示信号在收发天线间传输链路的传输时间，Df表示因接收机采样检测造成的相位延迟，β为系统硬件导致的固定数值的相位偏移，k表示OFDM子载波的维度。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。
单节点定位系统的系统流程图如图4、图5所示：
所述多天线最多为三条天线；
步骤一、室内定位系统接收机和发射机跳频N次，室内定位系统接收机得到N组信道状态信息，每一组信道状态信息维度为30×1的复数数组，N组信道状态信息维度为30×N的复数数组，N为跳频次数，取值为正整数；
步骤二、获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；
步骤三、对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；
步骤四、利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；
步骤五、将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述步骤二中获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；具体过程为：
通过工具包CSITOOLS从室内定位系统接收机的数据包中求解信道状态信息，信道状态信息为信道频率响应，信道频率响应公式为：
式中，H(f0)为中心频率为f0的信道频率响应，||H(f0)||表征信道的幅度衰落，θ0是对应的信道状态信息的相位信息，j为虚数，j2＝-1；
信道频率响应是一组维度为30×N的复数数组，N为跳频次数，取值为正整数；求解复数的角度信息，得到信道状态信息中的相位信息；
室内定位系统接收机的数据包包括信道状态信息、接收信号强度、噪声功率等；复数信息包括角度信息和幅度信息。
其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：所述步骤三中对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；具体过程为：
通过对信道状态信息中的相位进行分析，用表示频率为f的子载波解算得到的信道状态信息相位，φf表示频率为f的子载波解算得到的信道状态真实相位，则：
式中，△f表示频率为f的子载波在室内定位系统接收机端因硬件导致的频率偏移，△t表示发射机向接收机发射的信号在室内定位系统接收机的天线和发射机天线间传输链路的传输时间，Df表示因室内定位系统接收机采样检测造成的相位延迟，β为室内定位系统硬件导致的固定数值的相位偏移，k表示OFDM子载波的维度；
k＝-28、-26、-24、...、-8、-6、-4、-2、-1、1、2、4、6、8、...、24、26、28；
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)为正交频分复用技术，实际上OFDM是MCM(Multi Carrier Modulation)，多载波调制的一种。
当k＝0时，△f、△t和Df的误差被消除，因此对室内定位系统收到的相位信息进行插值获取0号子载波的相位信息，即消除△f、△t和Df的误差。
其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述步骤四中利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；具体过程为：
消除误差后的相位信息的数据维度为1×N，消除误差后的相位信息的数据值在-π到π之间，将消除误差后的相位信息的数据转化为传输时间，满足
τi＝φi/2πfi,i＝1,2,...,N
τi为传输时间，φi为消除误差后的相位信息的值，fi为中心频率；
得到传输时间后乘以光速得到当前相位数据下的传输距离ri(是真实距离除以信号波长后的余数)，传输距离ri小于当前中心频率为fi的信号波长λi。假设室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离为d，则变量之间满足如下关系式，
ri＝dmodλi
式中，i＝1,2,...,N。公式ri＝dmodλi满足中国剩余定理的求解通式，对于剩余定理，当被除数d满足时，d有解且可以由下式唯一确定，
式中，M为连乘积，δi＝Qiqi，Qi＝M/λi，Qi、qi为中国剩余定理的中间变量，qi为Qi的模逆，即Qiqi≡1(modλi)，δi为传输距离ri的累加系数，为
其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述步骤五中将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置；具体过程为:
支持802.11n协议的设备均配置了三幅以上的天线，根据中国剩余定理ri＝dmodλi可求得一副室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离d，求解三遍中国剩余定理ri＝dmodλi，得到三副室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离d，设发射机坐标为(x,y)是未知的，三副室内定位系统接收机的天线的坐标是已知的，即(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)，则通过下式得到未知的发射机坐标(x,y)，从而实现了基于单节点的对客户位置的室内定位
坐标为以地面任一点为原点，平面延伸的距离为横纵坐标，横纵轴垂直；
发射机坐标即为客户位置；
式中d1为第一副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，d2为第二副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，d3为第三副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，b为第一副与第二幅室内定位系统接收机的天线横坐标差值。
其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
本实施例一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法具体是按照以下步骤制备的：
步骤一、室内定位系统接收机和发射机跳频N次，室内定位系统接收机得到N组信道状态信息；
步骤二、获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；
步骤三、对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；
步骤四、利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；
步骤五、将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置；
第一个频率f1
第一个天线
12.6802923759850+2.88188463090568i
10.3747846712605-8.64565389271704i
-0.576376926181136-14.4094231545284i
-11.5275385236227-9.79840774507932i
-14.9858000807095+2.30550770472454i
-9.22203081889818+12.1039154498039i
2.88188463090568+15.5621770068907i
12.6802923759850+9.22203081889818i
16.1385539330718-1.72913077854341i
10.9511615974416-12.6802923759850i
-0.576376926181136-16.7149308592530i
-12.1039154498039-13.2566693021661i
-19.0204385639775-1.15275385236227i
-14.9858000807095+12.1039154498039i
-9.22203081889818+16.7149308592530i
4.03463848326795+19.0204385639775i
15.5621770068907+11.5275385236227i
19.5968154901586-2.30550770472454i
12.6802923759850-14.9858000807095i
0.00000000000000-19.5968154901586i
-14.9858000807095-13.2566693021661i
-19.0204385639775+0.576376926181136i
-15.5621770068907+14.4094231545284i
-0.576376926181136+21.3259462687020i
14.4094231545284+14.4094231545284i
21.3259462687020-1.15275385236227i
13.2566693021661-17.8676847116152i
-5.76376926181136-19.5968154901586i
-19.0204385639775-8.06927696653591i
-18.4440616377964+1.72913077854341i
第二个天线
16.7149308592530-3.45826155708682i
7.49290004035477-16.1385539330718i
-8.64565389271704-16.1385539330718i
-18.4440616377964-3.45826155708682i
-14.4094231545284+10.9511615974416i
-1.72913077854341+17.2913077854341i
11.5275385236227+13.2566693021661i
17.2913077854341+1.72913077854341i
13.2566693021661-10.3747846712605i
2.88188463090568-17.2913077854341i
-8.64565389271704-14.4094231545284i
-16.7149308592530-5.18739233563023i
-17.2913077854341+8.64565389271704i
-7.49290004035477+17.2913077854341i
-0.576376926181136+18.4440616377964i
12.1039154498039+14.4094231545284i
18.4440616377964+2.88188463090568i
15.5621770068907-9.79840774507932i
4.61101540944909-17.2913077854341i
-8.06927696653591-16.7149308592530i
-17.8676847116152-5.18739233563023i
-15.5621770068907+7.49290004035477i
-7.49290004035477+17.8676847116152i
6.91652311417363+18.4440616377964i
17.2913077854341+6.91652311417363i
17.2913077854341-8.06927696653591i
5.18739233563023-19.0204385639775i
-10.3747846712605-14.4094231545284i
-18.4440616377964-1.72913077854341i
-14.9858000807095+6.34014618799250i
第三个天线
-1.15275385236227-10.9511615974416i
-9.79840774507932-5.76376926181136i
-10.9511615974416+4.03463848326795i
-4.03463848326795+11.5275385236227i
5.76376926181136+10.3747846712605i
10.9511615974416+3.45826155708682i
9.79840774507932-5.76376926181136i
2.88188463090568-10.3747846712605i
-4.61101540944909-9.79840774507932i
-10.3747846712605-4.03463848326795i
-10.3747846712605+3.45826155708682i
-5.76376926181136+9.79840774507932i
2.88188463090568+12.1039154498039i
9.79840774507932+6.91652311417363i
10.9511615974416+2.88188463090568i
10.3747846712605-5.18739233563023i
4.61101540944909-10.3747846712605i
-2.88188463090568-10.3747846712605i
-8.64565389271704-5.76376926181136i
-10.9511615974416+0.576376926181136i
-6.91652311417363+8.06927696653591i
-0.576376926181136+10.3747846712605i
6.91652311417363+9.22203081889818i
12.1039154498039+2.30550770472454i
10.3747846712605-6.91652311417363i
2.88188463090568-12.6802923759850i
-8.64565389271704-11.5275385236227i
-13.8330462283473-0.576376926181136i
-9.79840774507932+10.9511615974416i
-2.88188463090568+12.6802923759850i
第二个频率f2
第一个天线
-19.6168989487550+1.15393523227971i
-16.1550932519159+15.0011580196362i
-2.88483808069927+20.1938665648949i
9.23148185823765+19.6168989487550i
19.6168989487550+10.3854170905174i
21.9247694133144-1.73090284841956i
18.4629637164753-11.5393523227971i
9.80844947437750-19.0399313326152i
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-18.4629637164753-11.5393523227971i
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-12.6932875550768+16.1550932519159i
-8.65451424209780+19.0399313326152i
1.15393523227971+20.1938665648949i
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15.5781256357760+10.3854170905174i
17.3090284841956+1.73090284841956i
15.5781256357760-6.34664377753838i
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-10.3854170905174-10.3854170905174i
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-1.15393523227971+13.2702551712166i
6.34664377753838+10.9623847066572i
9.23148185823765+8.07754662595794i
第二个天线
10.3854170905174-16.1550932519159i
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-20.1938665648949-4.61574092911882i
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12.6932875550768-7.50057900981809i
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-0.576967616139853-13.2702551712166i
-7.50057900981809-10.3854170905174i
-10.9623847066572-3.46180569683912i
-11.5393523227971+0.00000000000000i
第三个天线
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17.8859961003354-2.30787046455941i
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10.3854170905174+5.19270854525868i
10.9623847066572-0.576967616139853i
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0.00000000000000-9.80844947437750i
第三个频率f3
第一个天线
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10.9303617352670+1.15056439318600i
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5.75282196593002+9.77979734208104i
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5.75282196593002-1.72584658977901i
第二个天线
-7.47866855570903-8.05395075230203i
-12.0809261284530+0.575282196593002i
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14.3820549148251-0.575282196593002i
12.0809261284530-9.77979734208104i
2.87641098296501-15.5326193080111i
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-8.62923294889503+16.1079015046041i
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16.1079015046041+12.6562083250460i
18.9843124875691+5.75282196593002i
18.4090302909761-8.05395075230203i
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15.5326193080111+5.17753976933702i
14.9573371114181-6.90338635911603i
6.32810416252302-14.9573371114181i
-6.32810416252302-15.5326193080111i
-138067727182321-575282196593002i
-13.2314905216391+6.90338635911603i
-8.62923294889503+10.3550795386740i
第三个天线
-10.9303617352670+11.5056439318600i
2.30112878637201+17.2584658977901i
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9.77979734208104-17.2584658977901i
-5.17753976933702-19.5595946841621i
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20.1348768807551+4.60225757274402i
20.1348768807551-9.77979734208104i
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14.3820549148251-12.6562083250460i
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-17.2584658977901-4.02697537615102i
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9.20451514548804+12.0809261284530i
12.0809261284530+6.90338635911603i
第四个频率f4
第一个天线
-13.8024146220953-8.05140852955562i
-15.5277164498573+6.32610670179370i
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10.9269115758255+15.5277164498573i
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-18.9783201053811-1.15020121850795i
-14.9526158406033+13.2273140128414i
-2.30040243701589+18.9783201053811i
12.0771127943334+15.5277164498573i
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-11.5020121850795+12.6522134035874i
0.00000000000000+16.6779176683652i
10.9269115758255+12.6522134035874i
15.5277164498573+1.72530182776192i
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-10.3518109665715-12.0771127943334i
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-10.3518109665715+12.0771127943334i
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11.5020121850795+6.32610670179370i
11.5020121850795+0.00000000000000i
第二个天线
6.90120731104767-12.6522134035874i
-6.32610670179370-13.2273140128414i
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-12.6522134035874+9.77671035731754i
0.00000000000000+15.5277164498573i
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11.5020121850795-9.77671035731754i
1.15020121850795-14.9526158406033i
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-14.9526158406033-2.30040243701589i
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8.62650913880959+13.2273140128414i
12.6522134035874+8.62650913880959i
14.3775152313493-2.87550304626986i
8.62650913880959-10.9269115758255i
-0.575100609253973-12.6522134035874i
-8.62650913880959-8.05140852955562i
-11.5020121850795-0.575100609253973i
-9.20160974806356+7.47630792030165i
-2.30040243701589+10.3518109665715i
6.32610670179370+9.77671035731754i
10.9269115758255+2.87550304626986i
9.20160974806356-5.75100609253973i
2.30040243701589-10.9269115758255i
-6.32610670179370-9.20160974806356i
-10.3518109665715-0.575100609253973i
-6.90120731104767+6.90120731104767i
-2.30040243701589+8.62650913880959i
第三个天线
10.3518109665715+10.9269115758255i
15.5277164498573-1.72530182776192i
8.05140852955562-14.3775152313493i
-6.32610670179370-16.1028170591112i
-16.1028170591112-5.17590548328576i
-14.3775152313493+9.20160974806356i
-3.45060365552384+16.6779176683652i
8.62650913880959+13.8024146220953i
14.9526158406033+2.87550304626986i
12.0771127943334-8.62650913880959i
3.45060365552384-13.2273140128414i
-6.90120731104767-11.5020121850795i
-12.6522134035874-4.60080487403178i
-12.0771127943334+5.17590548328576i
-8.62650913880959+8.62650913880959i
-1.15020121850795+12.0771127943334i
6.90120731104767+9.20160974806356i
10.3518109665715+2.87550304626986i
8.62650913880959-4.60080487403178i
3.45060365552384-9.77671035731754i
-4.02570426477781-9.20160974806356i
-8.05140852955562-4.02570426477781i
-8.62650913880959+2.87550304626986i
-4.02570426477781+8.05140852955562i
2.30040243701589+8.05140852955562i
6.90120731104767+3.45060365552384i
6.90120731104767-2.30040243701589i
2.30040243701589-5.75100609253973i
-2.30040243701589-5.75100609253973i
-4.02570426477781-3.45060365552384i
测试用的复数是四组，即N＝4，N组信道状态信息维度为120个复数；
四组频率求得的三副天线到发射机的传输距离是[1.5875，2.8475，2.3861]，单位m；
三边定位求到的发射机坐标为(1.23882，0.058678)，单位为m；
客户真实坐标位置为(1.5000，0.0500)，单位为m；
定位误差为0.2752m；
所述多天线最多为三条天线。
为了验证算法性能，我们在图1的环境中进行了测试，
在测试时，针对视距环境，发射机分别在距离室内定位系统接收机AP直线距离1m，1.5m，2m，2.5m，3m的环境下进行数据传输，在每个距离上测试十次；测试结束后在路径中加入遮挡物模逆非视距环境重复上述测试，并对最终得到的数据进行了仿真。
基于中国剩余定理的测距误差如图2所示。在置信度60％的情况下，直射路径测距误差不超过1m，非直射路径的测距误差在1.5m以内。
在图3中给出结合三边定位和中国剩余定理的定位误差，并于现有的基于接收信号强度的指纹图定位系统的定位误差进行比较。
综上，可以得到基于单点的室内定位系统，在通过中国剩余定理消除误差解算得到距离后利用三边定位可以得到在置信度50％下2米左右的定位精度，相较于传统的指纹图定位系统，有了精度的提高并且大幅降低了系统的部署和测试的复杂度。
本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，其特征在于该方法具体过程为：
步骤一、室内定位系统接收机和发射机跳频N次，室内定位系统接收机得到N组信道状态信息，每一组信道状态信息维度为30×1的复数数组，N组信道状态信息维度为30×N的复数数组；N为跳频次数，取值为正整数；
步骤二、获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；
步骤三、对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；
步骤四、利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；
步骤五、将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置。
2.根据权利要求1所述一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，其特征在于：所述步骤二中获取室内定位系统接收机的信道状态信息中的相位信息；具体过程为：
通过工具包CSI TOOLS从室内定位系统接收机的数据包中求解信道状态信息，信道状态信息为信道频率响应，信道频率响应公式为：
H ( f 0 ) = | | H ( f 0 ) | | e jθ 0
式中，H(f0)为中心频率为f0的信道频率响应，||H(f0)||表征信道的幅度衰落，θ0是对应的信道状态信息的相位信息，j为虚数，j2＝-1；
信道频率响应是一组维度为30×N的复数数组，求解复数的角度信息，得到信道状态信息中的相位信息；
室内定位系统接收机的数据包包括信道状态信息、接收信号强度、噪声功率；复数信息包括角度信息和幅度信息。
3.根据权利要求2所述一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，其特征在于：所述步骤三中对得到信道状态信息中的相位信息进行误差消除；具体过程为：
对信道状态信息中的相位进行分析，用表示频率为f的子载波解算得到的信道状态信息相位，φf表示频率为f的子载波解算得到的信道状态真实相位，则：
φ ^ f = φ f + k ( 2 π Δ f Δ t + D f ) + β
式中，△f表示频率为f的子载波在室内定位系统接收机端因硬件导致的频率偏移，△t表示发射机向接收机发射的信号在室内定位系统接收机的天线和发射机天线间传输链路的传输时间，Df表示因室内定位系统接收机采样检测造成的相位延迟，β为室内定位系统硬件导致的固定数值的相位偏移，k表示OFDM子载波的维度，
k＝-28、-26、-24、...、-8、-6、-4、-2、-1、1、2、4、6、8、...、24、26、28；
当k＝0时，△f、△t和Df的误差被消除，因此对室内定位系统收到的相位信息进行插值获取0号子载波的相位信息，即消除△f、△t和Df的误差。
4.根据权利要求3所述一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，其特征在于：所述步骤四中利用中国剩余定理对消除误差后的相位信息进行处理，得到传输距离；具体过程为：
消除误差后的相位信息的数据维度为1×N，消除误差后的相位信息的数据值在-π到π之间，将消除误差后的相位信息的数据转化为传输时间，满足
τi＝φi/2πfi,i＝1,2,...,N
式中，τi为传输时间，φi为消除误差后的相位信息的值，fi为中心频率；
得到传输时间后乘以光速得到当前相位数据下的传输距离ri，传输距离ri小于当前中心频率为fi的信号波长λi；假设室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离为d，则变量之间满足如下关系式，
ri＝d modλi
式中，i＝1,2,...,N；公式ri＝dmodλi满足中国剩余定理的求解通式，对于剩余定理，当被除数d满足时，d有解且由下式唯一确定，
d ≡ ( Σ i = 1 N δ i r i ) ( mod M )
式中，M为连乘积，δi＝Qiqi，Qi＝M/λi，Qi、qi为中国剩余定理的中间变量，qi为Qi的模逆，即Qiqi≡1(modλi)，δi为传输距离ri的累加系数。
5.根据权利要求4所述一种基于中国剩余定理和多天线三边定位的单节点室内定位方法，其特征在于：所述步骤五中将步骤三得到的传输距离基于三边定位求解客户位置；具体过程为:
根据ri＝d modλi求得一副室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离d，求解三遍ri＝d modλi，得到三副室内定位系统接收机和发射机之间的真实传输距离d，设发射机坐标为(x,y)是未知的，三副室内定位系统接收机的天线的坐标是已知的，即(x1,y1)，(x2,y2)，(x3,y3)，则通过下式得到未知的发射机坐标(x,y)，从而实现了基于单节点的对客户位置的室内定位，所述发射机坐标即为客户位置；
b = ( x 1 - x 2 ) x = ( d 1 2 - d 2 2 + b 2 ) / 2 b y = ( d 1 2 - d 3 2 - x 2 + ( x - x 3 ) 2 + y 3 2 ) / 2 y 3
式中，d1为第一副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，d2为第二副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，d3为第三副室内定位系统接收机的天线到发射机的距离，b为第一副与第二幅室内定位系统接收机的天线横坐标差值。
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